大学课程《水利工程概论》教学PPT课件:第3章 挡水建筑物
170页1、水利工程概论 水利工程概论 主讲人:XXX 教 授 专业带头人 高级工程师 一级建造师 土木工程师向家坝溪洛渡三 峡共169页 第1页 第二章 水利工程的基础知识 第五章 取水建筑物 第六章 灌溉排水工程v本教材共有9个教学章:第四章 泄水建筑物 第七章 治河防洪工程 第三章 挡水建筑物 第一章 绪 论 第八章 水利工程施工 第九章 水利工程管理水利工程概论第三章 挡水建筑物第三章 挡水建筑物学习单元知识目标能力目标素质目标3.1 理解重力坝的工作原理、特点和分类;了解作用在重力坝上的荷载及组合;了解重力坝的设计计算内容和方法;了解重力坝剖面拟定方法;掌握重力坝的工作原理、特点,掌握重力坝的筑坝材料要求、构造组成和设计要点,掌握重力坝地基的处理措施;具备独立思考、有效沟通与团队合作的能力;了解与本课程有关的时事议题,了解工程技术对环境、社会及全球的影响,了解本行业技术革新的信息;按时到课,遵守纪律,回答问题;认真完成练习布置任务,按时上交作业;养成科学严谨、实事求是的学习精神,具备一定的国际观及服务社会的信念与态度。3.2 理解土石坝的工作原理、特点和分类;了解作用在土石坝上的荷载及组
2、合;了解土石坝的设计计算内容和方法;了解土石坝剖面拟定方法;掌握土石坝的工作原理、特点,掌握土石坝的筑坝材料要求、构造组成和设计要点,掌握土石坝地基的处理措施;3.3 理解拱坝的工作原理、特点和分类;了解作用在拱坝上的荷载及组合;了解拱坝的设计计算内容和方法;了解拱坝剖面拟定方法;掌握拱坝的工作原理、特点,掌握拱坝的构造组成和设计要点,掌握拱坝地基的处理措施;3.4 了解堆石坝、碾压混凝土坝、砌石坝的类型、特点和主要构造内容;熟悉橡胶坝的工作原理、组成及构造。共169页 第2页水利工程概论第一节 重力坝第一节 重力坝共169页 第3页水利工程概论 重力坝是一种应用广泛的坝型,通常修建在岩基上,用混凝土或浆砌石筑成。坝轴线一般为直线,垂直坝轴线方向设有永久性横缝,将坝体分为若干个独立坝段,以适应温度变化和地基不均匀沉陷,坝的横剖面是上游近于铅直的三角形。如图3-1所示。图3-1 混凝土重力坝示意图第一节 重力坝共169页 第4页水利工程概论 重力坝工作原理:主要依靠坝体自身重量在滑动面上产生的抗滑力、坝与地基之间的“咬合力”来满足稳定要求;依靠坝体自重在水平截面上产生的压应力来抵消由于水
3、压力所引起的拉应力,以满足强度要求。重力坝工作原理图如下:图1 重力坝在水平和倾斜坝基上的工作原理图一、重力坝的工作原理及特点第一节 重力坝共169页 第5页水利工程概论 重力坝重力坝的特点的特点优点优点 1.工作安全,运行可靠 2.对地形、地质条件适应性强 3.泄洪方便,导流容易 4.施工方便,维护简单 5.受力明确,结构简单缺点缺点1.尺寸大,材料用量多,材料的强度不能得到充分发挥 2.坝体与坝基接触面积大,坝底扬压力大,对稳定不利 3.坝体体积大,水泥用量多,水化热大,对砼温控不利 第一节 重力坝共169页 第6页水利工程概论二、二、重力坝分类重力坝分类1.按坝高分:低坝70m2.按泄水条件分:溢流重力坝、非溢流重力坝3.按筑坝材料分:混凝土重力坝、浆砌石重力坝实体重力坝、宽缝重力坝4.按结构形式分:空腹重力坝、预应力锚固重力坝装配式重力坝、支墩坝 5.按施工方法分:浇筑混凝土重力坝、碾压混凝土重力坝 分分 类类第一节 重力坝共469页 第7页水利工程概论三门峡实体重力坝实体重力坝剖面图典型重力坝示意图:实体宽缝空腹预应力装配式支墩坝第一节 重力坝共169页 第8页水利工程概论宽
4、缝重力坝剖面图典型重力坝示意图:实体宽缝空腹预应力装配式支墩坝潘家口宽缝重力坝第一节 重力坝共169页 第9页水利工程概论空腹重力坝剖面图典型重力坝示意图:实体宽缝空腹预应力装配式支墩坝凤滩空腹重力坝第一节 重力坝共169页 第10页水利工程概论典型重力坝示意图:实体宽缝空腹预应力装配式支墩坝坝工中多用于坝的加固或加高,兴建时即按预应力设计的很少。苏丹罗塞雷斯大坝加高工程10439kN级超大吨位的预应力,加高10m第一节 重力坝共169页 第11页水利工程概论典型重力坝示意图:支墩坝支墩坝的型式实体宽缝支墩坝空腹预应力装配式第一节 重力坝共169页 第12页水利工程概论典型重力坝示意图:实体宽缝空腹预应力装配式支墩坝装配式重力坝装配式坝除坝基部分需少量现浇混凝土外,坝体均采用预制装配结构,具有如下优点:不需现场建混凝土拌和站;避免了立模、拆模工作和冷却、散热、保温、防冻措施,从而简化施工程序;施工技术简单。一般适用10m以下小型重力坝。第一节 重力坝共169页 第13页水利工程概论 应用案例应用案例 新安江水电站全景图 新安江水电站是中国第一座自行设计、自制设备、自己施工建造的大型水利
5、发电站。该工程为国家建设大型水电站积累了宝贵经验,也为我国水利事业培养了大量人才。第一节 重力坝共169页 第14页水利工程概论千岛湖旅游区 新安江水电站控制流域面积10442平方公里,占新安江流域面的89.4%,水库总库容220亿立方米,装机容量662.5 MW(9台),工程以发电为主,兼有防洪、灌溉。第一节 重力坝共169页 第15页水利工程概论拦河坝下游立面图 主要建筑物有:拦河坝:砼宽缝重力坝,最大坝高105m,坝顶长465.4米,最大底宽93.7m,挡水段坝顶宽8.5m,溢流段顶宽38.7m;溢流坝:为坝后厂顶溢流式,设9个表孔,堰顶高程99米,孔口宽13米,高10.5米,最大泄流量13200m3/s,闸门为平面定轮闸门,厂房顶末端设有差动式挑流鼻坎;发电厂房:在溢流坝段内安装有直径5.2m压力钢管9条,有钢管的坝段,用斜缝浇筑;升压变电站。第一节 重力坝共169页 第16页水利工程概论观音阁重力坝 剖面设计的基本原则1.满足稳定和强度要求,保证大坝安全;2.工程量小,造价低;3.结构合理,运用方便;4.利于施工,方便维修。三、重力坝的剖面设计第一节 重力坝共169页 第17
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