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水坝为什么要设计成是倾斜的?

发布日期:2018-06-10   00:00:00    信息来源:华明橡胶坝     浏览数:3648 次

挡水坝按照结构类型主要分为重力坝、拱坝、心墙坝等,按照工程材料主要分混凝土坝、土石坝、砌石坝、橡胶坝等。如著名的三峡大坝为混凝土重力坝,龙江电站为混凝土拱坝。


以重力坝举例,其结构如下图。


左边为迎水面,做成斜面目的是将水压力的作用方向转为向右下(水压力的作用方向垂直于迎水面),这样减少了一部分水坝直接受到的水作用力(其实做成直面也没什么大问题,主要是背水面提供结构稳定)。右边为背水面,做成斜面可以降低水坝重心,增大底面与河底接触面积,利于结构稳定。

拱坝、心墙坝如下:拱坝为曲面,曲面就可以有效分散作用力,(原理同各种圆顶结构建筑物)。心墙坝主要应用于小型土石坝,倾斜坡度比较缓,除受力外,主要是为防土石被水冲散。
拱坝结构如图(受力类似为鸡蛋壳)


心墙土石坝结构如图


另一种呢,有溢流坝,在水库挡水建筑物中,也会存在溢流坝段,背水面用于泄洪等通过水流的,背水面做成斜面主要为水流顺畅平缓,不能造成大能的跌水。如图。


一个一个台阶就是为了消能,平缓水流。
还有一种更小型的称滚水坝,一是水量小可以拦截,水量大了就会漫坝溢流。如图。


基本没有做成斜面的必要。可以按照景观设计。
滚水坝也可能台阶式,主要是河道坡度大,水流过急,滚水坝可减缓水流。如图。

丁坝为河道整治建筑物,作用为挑流。主要为改变水流大体方向,减少水流对保护对象(河岸、江心滩、水工建筑物等)的直接冲刷,或者使更多的水流进入规划的河道。丁坝为与河岸相交形状。

 

 

作者:二崽子
链接:https://www.zhihu.com/question/28296695/answer/40249935
来源:知乎