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水工建筑物—擋水建筑物知識(shí)系列(2)

2008-05-23 14:58    【  【打印】【我要糾錯(cuò)】

  8.土石壩有幾種類型?

  土石壩既可依筑壩施工方法分類,也可按土料在壩身內(nèi)的配置劃分類型。

  (1)根據(jù)筑壩施工方法可分為碾壓式上石壩、拋填式堆石壩、定向爆破堆石壩。水力沖填壩等。其中應(yīng)用最廣的是碾壓式上石壩。

 。2)按照土料在壩身內(nèi)的配置和防滲體的材料,可分為以下幾種主要類型:

  1)均質(zhì)壩。壩身的絕大部分由一種主料筑成,整個(gè)剖面起防滲和穩(wěn)定作用。

  2)粘土心墻和斜墻壩。用透水性較好的砂石料作壩殼,以防滲性較好的土質(zhì)做防滲體,設(shè)在壩中央或稍向上游傾斜的防滲墻壩稱為心墻壩或斜心墻壩;設(shè)在靠近上游面的防滲墻壩稱為斜墻壩。

  3)人工材料心墻或斜墻壩。防滲體由瀝青混凝土、鋼筋混凝土或其他人工材料制成,其余部分用土石料構(gòu)成的壩稱為人工材料心墻或斜墻壩。

  4)多種土質(zhì)壩。壩身主要部分由幾種不同的土料所構(gòu)成的壩稱為多種土質(zhì)壩。

  5)土石混合壩。將多種土質(zhì)壩的某些部位以石料代替,即成為土石混合壩。為改善壩身應(yīng)力狀態(tài),避免裂縫,近代修建的高土石壩常將心墻略向上游傾斜做成斜心墻土石混合壩。

  9.土石壩主要由哪幾動(dòng)分組成?它們各自的作用是什么?

  土石壩四部分組成,即壩殼、防滲體、排水設(shè)備和護(hù)坡。壩殼是土石壩的主體,壩的穩(wěn)定主要靠它來(lái)維持;防滲體的作用是降低浸潤(rùn)線,防止?jié)B透破壞壩體和減少滲流量;排水設(shè)備的主要作用是要全地排除滲漏水,增加壩體和下游壩坡的穩(wěn)定性,降低揚(yáng)壓力;而護(hù)坡的作用則是防止波浪、冰層、溫度變化、雨水和水流等對(duì)壩坡的破壞。

  10.土壩的滲透變形有幾種主要形式?

  土壤在滲透水流作用下可能產(chǎn)生滲透變形。破壞性的滲透變形可以導(dǎo)致水工建筑物失事。滲透變形主要有以下幾種形式:管涌、流土、接觸沖刷及接觸流土和接觸管涌。

  11.什么叫管涌?

  壩身或壩基內(nèi)的土壤顆粒被滲流帶走的現(xiàn)象稱為管涌。

  12.什么叫流土?

  在滲流作用下,主體從壩身或壩基表面被掀起浮動(dòng)的現(xiàn)象稱為流土。流立現(xiàn)象主要發(fā)生在粘性土及較均勻的非粘性主體的滲流出口處。

  13.什么叫接觸沖刷?

  當(dāng)滲流沿著兩種顆粒不同的土層交界面流動(dòng)時(shí),在交界面處的土壤顆粒被沖動(dòng)而使兩種顆粒不同的土層混合起來(lái)的現(xiàn)象稱為接觸沖刷。

  14.什么叫接融流土和接觸管涌?

  當(dāng)滲流垂直于兩相鄰?fù)翆拥慕唤缑妫缯惩列膲Γɑ蛐眽Γ┡c壩體砂礫料之間、壩體或壩基與排水設(shè)備之間以及壩體內(nèi)大小粒徑土層之間,有可能出現(xiàn)由于粘性上的凝聚力降低,形成剝蝕區(qū)或一層的細(xì)顆粒被滲流帶進(jìn)粗顆粒層,前者稱為接觸流上,后者稱為接觸管涌。

  15.重力壩的工作特點(diǎn)是什么?

  重力壩在水利水電工程中得到廣泛應(yīng)用,主要是因?yàn)樗哂幸韵聨追矫娴奶攸c(diǎn):

  (1)安全可靠重力壩剖面尺寸大,應(yīng)力較小,筑壩材料強(qiáng)度高,耐久性好,因而抵抗水的滲漏、洪水漫頂、地震和戰(zhàn)爭(zhēng)破壞的能力都比較強(qiáng)。

 。2)對(duì)地形、地質(zhì)條件適應(yīng)性強(qiáng)任何形狀的河谷都可以修建重力壩,因?yàn)閴误w作用于地面上的壓應(yīng)力不高,所以對(duì)地質(zhì)條件的要求也較低。

  (3)樞紐泄洪問(wèn)題容易解決重力壩可以做成溢流的,也可以在壩內(nèi)設(shè)置泄水孔,一般不需要另設(shè)溢洪道或泄水隧洞,樞紐布置緊湊。

  (4)便于施工導(dǎo)流在施工期可以利用壩體導(dǎo)流,一般不需要另開(kāi)設(shè)導(dǎo)流隧洞。

 。5)施工方便大體積混凝土,可以采用機(jī)械化施工,在放樣、立模和混凝土澆搗方面都比較簡(jiǎn)便。

 。6)結(jié)構(gòu)作用明確重力壩沿壩軸線用橫縫分成若干段,各壩段獨(dú)立工作,結(jié)構(gòu)作用明確,應(yīng)力分析和穩(wěn)定計(jì)算都比較簡(jiǎn)單。

  但是,重力壩也有下面一些缺點(diǎn):

  (1)壩體剖面尺寸大,水泥用量多。

 。2)壩體應(yīng)力較低,材料強(qiáng)度不能充分發(fā)揮。

 。3)壩體與地基接觸面積大,因而壩底的揚(yáng)壓力較大,對(duì)穩(wěn)定不利。

  (4)壩體體積大,施工期混凝土的溫度應(yīng)力和收縮應(yīng)力較大,在施工期對(duì)混凝土溫度控制的要求較高。

  16.重力壩主要有幾種型式?

  重力壩主要分為混凝土重力壩、漿砌石重力壩、寬縫重力壩、空腹重力壩、碾壓混凝土重力壩等型式。

  17.作用于重力壩上的荷載主要有哪些?

  作用于重力壩上的荷載主要有自重、靜水壓力和揚(yáng)壓力、動(dòng)水壓力、冰壓力、泥沙壓力、浪壓力、地震力、溫度和其他荷載等。

延伸閱讀:水工 建筑物 擋水
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