拱坝的布置.ppt

§3-3 拱坝的布置
要求:
①掌握几种典型的圆弧拱坝的布置方法
②掌握ΦA对应力、稳定、经济各方面的影响
③掌握拱坝布置的原则及步骤。
Ⅰ) 拱坝布置的任务:
根据拱坝的自然条件,施工条件和运用要求选择拱坝的坝型,拟定坝体的基本尺寸,并进行平面布置,然后经过应力、稳定分析,反复修改,最后确定一个既安全又经济的设计方案。
由于拱坝的类型很多,不同的类型,其基本尺寸和平面布置均有一定的差别,但布置的方法及考虑问题的出发点是一致的。因此,本课程主要讲授圆弧拱坝的布置。对其他类型的拱坝布置同学们以后找有关资料自学。
Ⅱ) 重要性:
直接关系大坝的安全、造价、施工及美观。
Ⅲ) 影响因素:
自然条件,施工、运用
Ⅳ) 具体方法:
a、拱坝CAD,利用编制好的计算机软件自动进行。
b、半自动化方法。
c、人工方法。
一)圆弧拱坝的几种典型布置方式
1、  等外半径拱坝又叫圆筒形拱坝。
①适于:U型或接近U型的梯形河谷,
②做法:各层拱圈的外半径相同,中心角2ΦA基本接近或变化较小,为了适应水压力的增长,坝厚从上到下逐渐加厚,因此内半径从上到下逐渐减小。
即:⑴内外、圆心同线。
⑵外半径不变。
⑶内半径逐渐缩小
如:我国新修建的风滩,响洪甸等拱坝。
响洪甸等外半径重力拱坝
凤滩
③优点:形式简单、施工方便、直立的上游面有利于布置进水口,或泄水建筑物的控制设备。
④缺点:下部拱中心角必然减小,拱的应力分布不均匀,因此所需断面较大,极不经济。
⑤改进:采用定外圆心,定外半径,而变内圆心,变内半径的变厚拱形式。
2、等中心角拱坝:
对V型山谷,若采用等外半径形式拱坝,势必使底部ΦA太小,而不能满足应力要求,为此需要加厚坝体,不经济、不利于发挥拱坝的优点,这时可将各层拱圈的外半径从上到下逐渐减小,而使各层拱圈的ΦA基本相等,布置成定角式拱坝。
适于:V型河谷。
优点:应力较好,经济。可以比等外半径式节约30%的工程量。
缺点:两岸倒悬,对施工不利,空库时坝体应力和稳定有问题。
改进:①梁向弯曲,布置成双曲拱坝。
②改用变半径,变中心角拱坝。
解释:倒悬及倒悬度,n=△y/△x ,
△y:△x =1:△x.
如广东泉水拱坝
广东泉水定角式拱坝
3、变半径,变中心角拱坝
在▽形和接近▽的梯形河谷,为了使拱圈更好的适应河谷断面形状,既克服等ΦA 式的倒悬问题,又不象等外半径式那样的不经济,常布置成变半径变中心角式拱坝。
优点:比等R外应力好,比等ΦA式倒悬要小,较经济,比R外式省20%
适于:▽或