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水工建筑物—擋水建筑物知識系列(2)

2008-05-23 14:58    【  【打印】【我要糾錯】

  8.土石壩有幾種類(lèi)型?

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

 。1)根據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。其中應用最廣的是碾壓式上石壩。

 。2)按照土料在壩身內的配置和防滲體的材料,可分為以下幾種主要類(lèi)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,設在壩中央或稍向上游傾斜的防滲墻壩稱(chēng)為心墻壩或斜心墻壩;設在靠近上游面的防滲墻壩稱(chēng)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成的壩稱(chēng)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成的壩稱(chēng)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、排水設備和護坡。壩殼是土石壩的主體,壩的穩定主要靠它來(lái)維持;防滲體的作用是降低浸潤線(xiàn),防止滲透破壞壩體和減少滲流量;排水設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定性,降低揚壓力;而護坡的作用則是防止波浪、冰層、溫度變化、雨水和水流等對壩坡的破壞。

  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?

  壩身或壩基內的土壤顆粒被滲流帶走的現象稱(chēng)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)的現象稱(chēng)為流土。流立現象主要發(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?

  當滲流沿著(zhù)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)的現象稱(chēng)為接觸沖刷。

  14.什么叫接融流土和接觸管涌?

  當滲流垂直于兩相鄰土層的交界面,如粘土心墻(或斜墻)與壩體砂礫料之間、壩體或壩基與排水設備之間以及壩體內大小粒徑土層之間,有可能出現由于粘性上的凝聚力降低,形成剝蝕區或一層的細顆粒被滲流帶進(jìn)粗顆粒層,前者稱(chēng)為接觸流上,后者稱(chēng)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用,主要是因為它具有以下幾方面的特點(diǎn):

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

 。2)對地形、地質(zhì)條件適應性強任何形狀的河谷都可以修建重力壩,因為壩體作用于地面上的壓應力不高,所以對地質(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,也可以在壩內設置泄水孔,一般不需要另設溢洪道或泄水隧洞,樞紐布置緊湊。

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

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

 。6)結構作用明確重力壩沿壩軸線(xiàn)用橫縫分成若干段,各壩段獨立工作,結構作用明確,應力分析和穩定計算都比較簡(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)壩體應力較低,材料強度不能充分發(fā)揮。

 。3)壩體與地基接觸面積大,因而壩底的揚壓力較大,對穩定不利。

 。4)壩體體積大,施工期混凝土的溫度應力和收縮應力較大,在施工期對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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