第三章巖基上的重力壩概論知識演示文稿

第三章巖基上的重力壩概論知識演示文稿當前第1頁\共有70頁\編于星期三\8點

19世紀以前，重力壩基本都是漿砌毛石，19世紀后逐漸采用混凝土，20世紀80年代，碾壓混凝土技術開始用于重力壩建設。P34目前我國重力壩事業(yè)發(fā)展比較迅速。

當前第2頁\共有70頁\編于星期三\8點一、重力壩的工作原理①穩(wěn)定：利用自重在壩基面產(chǎn)生的摩擦力來抵抗水平水壓力而滿足穩(wěn)定要求。②強度：利用壩體自重在水平截面上引起的壓應力來抵消由壩底水揚壓力產(chǎn)生的拉應力以滿足強度的要求。當前第3頁\共有70頁\編于星期三\8點揚壓力組成：由于上下游水頭差引起的滲透壓力及下游水深引起的浮托力組成。當前第4頁\共有70頁\編于星期三\8點重力壩的組成？壩踵？壩趾？當前第5頁\共有70頁\編于星期三\8點當前第6頁\共有70頁\編于星期三\8點當前第7頁\共有70頁\編于星期三\8點當前第8頁\共有70頁\編于星期三\8點當前第9頁\共有70頁\編于星期三\8點邊墩導墻當前第10頁\共有70頁\編于星期三\8點邊墩導墻當前第11頁\共有70頁\編于星期三\8點萬家寨水利工程當前第12頁\共有70頁\編于星期三\8點二、重力壩的類型（1）按壩體的高度(水利部規(guī)定)超高壩：H≥200m；高壩：H>70m；中壩：30m≤H≤70m；低壩：H<30m。（2）按壩體的結構形式：可分為實體重力壩，寬縫重力壩，空腹重力壩和預應力重力壩、裝配式重力壩等。P131當前第13頁\共有70頁\編于星期三\8點當前第14頁\共有70頁\編于星期三\8點當前第15頁\共有70頁\編于星期三\8點實體重力壩寬縫重力壩空腹重力壩當前第16頁\共有70頁\編于星期三\8點當前第17頁\共有70頁\編于星期三\8點潘家口水利工程采用寬縫重力壩，壩高107.5米當前第18頁\共有70頁\編于星期三\8點當前第19頁\共有70頁\編于星期三\8點廣東楓樹壩空腹寬縫重力壩最大壩高93.3米，壩頂長418米，壩底最大寬度87.1米，空腹高31.25米，寬25.5米，水電站廠房在壩內空腹中。當前第20頁\共有70頁\編于星期三\8點（3）按壩頂是否泄水：分為溢流重力壩和非溢流重力壩段。壩體設有泄水孔的壩段和溢流壩統(tǒng)稱為泄水重力壩。當前第21頁\共有70頁\編于星期三\8點當前第22頁\共有70頁\編于星期三\8點當前第23頁\共有70頁\編于星期三\8點當前第24頁\共有70頁\編于星期三\8點當前第25頁\共有70頁\編于星期三\8點三峽大壩泄洪孔當前第26頁\共有70頁\編于星期三\8點當前第27頁\共有70頁\編于星期三\8點當前第28頁\共有70頁\編于星期三\8點當前第29頁\共有70頁\編于星期三\8點（4）按筑壩材料：分砼和漿砌石重力壩。當前第30頁\共有70頁\編于星期三\8點（5）按施工方法：分澆筑砼和碾壓砼重力壩。當前第31頁\共有70頁\編于星期三\8點三、工作特點

(1)優(yōu)點①結構及受力明確，設計方法簡便，安全可靠。②對地形、地質條件適應性強。③樞紐泄洪容易解決，便于樞紐布置。當前第32頁\共有70頁\編于星期三\8點④便于施工導流。當前第33頁\共有70頁\編于星期三\8點⑤結構簡單，施工方便，便于機械化施工。當前第34頁\共有70頁\編于星期三\8點當前第35頁\共有70頁\編于星期三\8點拱壩施工當前第36頁\共有70頁\編于星期三\8點當前第37頁\共有70頁\編于星期三\8點當前第38頁\共有70頁\編于星期三\8點當前第39頁\共有70頁\編于星期三\8點當前第40頁\共有70頁\編于星期三\8點當前第41頁\共有70頁\編于星期三\8點

(2)缺點①剖面尺寸大，水泥石料等用量多。②壩體應力較低，材料強度不能充分發(fā)揮。③揚壓力大，對穩(wěn)定不利。當前第42頁\共有70頁\編于星期三\8點④砼體積大，水泥水化熱較高，易出現(xiàn)裂縫，溫控要求較高。當前第43頁\共有70頁\編于星期三\8點轉：

3.6重力壩的溫度應力、溫度控制和裂縫防止

溫度作用效應：當氣溫或水溫發(fā)生變化，使結構產(chǎn)生膨脹或收縮，當變形受到約束時，在結構內部將產(chǎn)生溫度應力。結構由于溫度變化產(chǎn)生的應力、變形、位移等，稱為溫度作用效應。當前第44頁\共有70頁\編于星期三\8點混凝土結構的溫度變化過程可分為三個階段：①上升期（早期）。自混凝土入倉澆筑開始至水泥水化熱作用基本結束?！镏饕l(fā)生在澆筑完成后3-7天內。上升溫差值一般為15-25°，最高可達36°。當前第45頁\共有70頁\編于星期三\8點混凝土結構的溫度變化過程可分為三個階段：②降溫期（中期）。自水泥水化熱作用基本結束起至混凝土冷卻到穩(wěn)定溫度為止。

★壩體表面溫度較早地達到穩(wěn)定，一般在澆筑后的幾個月內。

★壩內溫度下降緩慢，需數(shù)月至幾年的時間。③穩(wěn)定期（晚期）。混凝土到達穩(wěn)定溫度后：

★壩表面的溫度隨外界溫度變化而波動。

★壩體內部一般接近壩址的年平均氣溫。當前第46頁\共有70頁\編于星期三\8點

砼結構的溫度變化三個階段①上升期（早期）。澆筑完成后3-7天內。②降溫期（中期）。水泥水化熱基本結束至混凝土冷卻到穩(wěn)定溫度為止，數(shù)月至幾年的時間。③穩(wěn)定期（晚期）。當前第47頁\共有70頁\編于星期三\8點溫度裂縫成因砼溫度發(fā)生變化，其體積也隨著脹縮，而砼壩體不能自由伸縮，當混凝土冷縮時產(chǎn)生的拉應力＞砼的抗拉能力時，出現(xiàn)裂縫。當前第48頁\共有70頁\編于星期三\8點當前第49頁\共有70頁\編于星期三\8點溫度裂縫的類型?重力壩的裂縫多是由溫度應力引起的，可分為貫穿性裂縫和表面裂縫兩類。當前第50頁\共有70頁\編于星期三\8點當前第51頁\共有70頁\編于星期三\8點

思考：防止溫度裂縫的措施？

砼澆筑前、澆筑中、澆筑后？混凝土拌和樓當前第52頁\共有70頁\編于星期三\8點

(二)防止溫度裂縫的措施

1、加強溫度控制。（1）降低混凝土的澆筑溫度。如：★采用預冷骨料和加冰屑拌制混凝土；★采用低熱水泥；★運輸過程中的隔熱保溫等。避免夏季拌好的砼在入倉澆筑前長時間暴露?；炷涟韬蜆钱斍暗?3頁\共有70頁\編于星期三\8點1、加強溫度控制。（2）減少混凝土水化熱溫升?！锊捎美鋮s水管；★減少澆筑層厚度；★延長澆筑塊之間的間歇時間；★加入粉煤灰等摻和料及減水劑等外加劑；★采用中、低熱水泥；★在混凝土中埋大塊石等。澆筑層厚當前第54頁\共有70頁\編于星期三\8點當前第55頁\共有70頁\編于星期三\8點當前第56頁\共有70頁\編于星期三\8點當前第57頁\共有70頁\編于星期三\8點當前第58頁\共有70頁\編于星期三\8點當前第59頁\共有70頁\編于星期三\8點當前第60頁\共有70頁\編于星期三\8點

1、加強溫度控制。（3）加強對混凝土表面的養(yǎng)護和保護。如在混凝土澆筑后初期：★冬季對壩塊表面加覆蓋；當前第61頁\共有70頁\編于星期三\8點★夏季噴水養(yǎng)護等。當前第62頁\共有70頁\編于星期三\8點當前第63頁\共有70頁\編于星期三\8點當前第64頁\共有70頁\編于星期三\8點

(二)防止溫度裂縫的措施

2、提高砼的抗裂強度。

3、保證砼的施工質量和采用合理的分縫、分塊等。當前第65頁\共有70頁\編于星期三\8點

(三)混凝土與漿砌石工程的修理與養(yǎng)護

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1、裂縫處理

(1)表面涂抹及貼補涂抹只用于非過水表面的堵縫截漏。貼補即用膠粘劑把橡皮、玻璃布等粘貼在裂縫部位的砼表面，主要用于修補對結構強度沒有影響的裂縫，特別用于修補伸縮縫及溫度縫。

(2)齒槽嵌補。沿縫鑿一深槽，槽內嵌填各種防水材料（如環(huán)氧砂漿、瀝青油膏、干硬性砂漿、聚氯乙烯膠泥等），以防止內水外滲或外水內滲，主要用于修理對結構物強度沒有影響的裂縫。當前第66頁\共有70頁\編于星期三\8點當前第67頁\共有70頁\編于星期三\8點（3）灌漿處理對于破壞建筑物整體性的貫穿性裂縫或在水下不便于采取其他措施的裂縫宜采用灌漿法處理。較常采用的是水泥灌漿及化學灌漿。一般當裂縫寬，多采用水泥灌漿；縫寬，多采用化學灌漿?；瘜W灌漿常用材料：水玻璃、鉻木素、丙凝、丙強、聚氨脂、甲凝、環(huán)氧樹脂等，后兩種多用于補強和加固灌漿。當前第68頁\共有70頁\編于星期三\8點當前第69頁\共有70頁\編于星期