拱壩對工程地質條件要求
① 論述壩址的地形、地質條件對大壩壩型的選擇有什麼影響
一、壩址區工程地質條件分析
1、壩基(肩)穩定性分析
因為在壩址區,兩岸和河流的走向垂直,所以形成橫向河谷,所以壩基(肩)的穩定性非常好。
2、壩址區邊坡穩定性分析
因為原理牛背山背斜,故壩址區邊坡無褶皺構造,表面上無斷層特徵,又以原生結構面為主,與河流走向垂直,並且形成順坡。常年累月下邊坡上的次生結構也很穩定。
3、壩址區滲漏問題
壩區的滲漏主要包括壩基的滲漏問題和繞壩的滲漏。因為壩基處的岩體構成橫向河谷並且傾向上游,所以對壩基的防滲十分有利。又因為兩岸雖然以石灰岩為主,但是夾雜著砂岩和泥岩,泥岩是天然的防水岩層,並且在壩區的下游並沒有發現橫向的深溝。所以要形成繞壩的滲漏也是很難的。
二、最佳壩型的選擇論證
可供選擇的壩型包括:1. 土石壩2. 堆石壩3.拱壩4.重力壩
1、土石壩的論證
土石壩是以土、石等當地材料填築的壩,按壩體採用的材料不同可分為好幾種類型,這里指的是土質芯牆土石壩。土石壩對不同的地形、地質和氣候條件適應性好。任何不良的壩址地基和深層覆蓋層,經過處理後均可填築土石壩。土石壩還可以就地取材。且目前的水平是過去被認為「劣質材料」的風化礫質土、紅粘土、中細砂、開挖石渣,都可分區上壩,充分發揮就地取材的優越性。
土石壩是否最優的關鍵在於:防滲心牆的來源。雖然壩址區附近有土,但是土的質量,數量都是未知的。且這些土的來源基本上都是當地的農民的耕地,如果要徵用必將引發補償和移民的問題,這樣會加大成本。又因為土石壩很龐大,在風景區影響美觀,故排除土石壩。
2、堆石壩的論證拱壩的論證
堆石壩是否最優的關鍵在於天然堆石料石頭充足。雖然龍門洞河谷中有碎石,漂石,礫石,但是這些遠遠不夠。入股哦要人工開采,那勢必會產生巨額的開銷,並會影響景區的環境,故排除最優。
3、拱壩的論證
拱壩是一個空間殼體結構,在平面上形成拱向上游的弧形拱圈,在鉛直剖面上是直立於河床基礎和壩肩岩體上的懸臂梁。它是經濟性和安全性都比較優越的一種壩型。拱壩在水荷載作用下,絕大部分壩體是受壓的,只需壩體材料有足夠的抗壓強度,就能保證壩體不受破壞。此外,與重力壩相比,對於河谷寬深比較小的壩址,修建拱壩的混泥土方量比修建同一高度的重力壩大約節省1/3~2/3。
但是拱壩對地形、地質條件有較高的要求。從地形條件來看,拱壩最好修建在對稱的「V」型河谷中,因為在不對稱河谷中,拱壩的受力條件較差,設計和施工復雜,需採取工程措施,盡可能減小不對稱的程度。從地質條件來看,近代拱壩壩體的壓應力很高,常達6~8MPa,高拱壩可達10~12MPa。壩址地質條件應保證能把壩體傳來的力較均勻地傳給河谷兩岸和河床的岩體。為此,拱壩壩址地質條件要求岩石盡量堅硬緻密,質地均勻,有足夠的強度,不透水性和耐水性強。
雖然壩址區是橫向河谷,左岸岩體對拱壩壩肩的穩定有利。但是左右岸不對稱,使拱壩不能作為最優的壩型選擇。
4、重力壩的論證
重力壩是出現最早到現在還應用廣泛的一種壩型,且自從水泥發明以後,它更是如虎添翼,發展迅速。是否選用它要,滲漏穩定和交通材料是關鍵問題。
從地形、地質方面考慮,對重力壩來說滲漏和壩基穩定問題是關鍵。壩址區的岩體構成橫向河谷,且傾向上游,所以在不存在深層的斷層作為滑動面的情況下是很有利於壩基的穩定的,對防滲也是很有利的。在次生風化節理不貫通的情況下,兩側的切割軟弱面也是不存在的。因此從初步考察以及壩址情況來看,修建重力壩是最佳的選擇。
從材料情況來看,工區骨料料場場地開闊,高程適宜,儲量大,質量好,開采季節長,料場附近有足夠的回車和堆料場地,不佔用農田,運輸方便,距離短,因此也宜選擇混泥土重力壩。
因此無論從地形地質方面還是從交通材料方面,我個人認為重力壩都是最好的選擇。
② 壩址選擇的工程地質條件
水壩的來類型較多,按築壩材料分為自散體堆填壩(如土壩、堆石壩、干砌石壩)和混凝土壩(重力壩、拱壩、支墩壩)兩大類。不同類型的水壩對壩址工程地質條件的要求不同,個人認為一般壩址的工程地質條件有如下幾點:1、壩基有一定的強度;2、壩基滲透性要小;3、合適的地形、地質和構造條件;4、就近有足夠數量和質量的建築材料等。
③ 大壩的主要功能分別對應什麼地形區
大壩主要功能是防洪,灌溉,供水
大壩的主要功能分別對應的地形區有,第四階梯路叉處,山區人員比較少,供水條件比較差的地方
大多數大把都是分布在地形區的階梯交匯處
④ 拱壩對地形,地質條件的要求有哪些
地形條件:河谷狹窄,左右對稱,向下游收縮的「V」或「U」形地形。寬高比與專厚高比(屬a)寬高比:河谷寬度L與壩高H的比值,(b)厚高比:壩厚T與壩高H的比值。L/H<1.5, T/H <0.2 為薄拱壩;L/H=1.5~3.0, T/H =0.2 ~0.35 為一般拱壩;L/H=3.0~4.5, T/H =0.35 ~0.60 為重力拱壩。
地質條件: 基岩均勻,堅固完整,有足夠的強度、透水性小而能抗風化。上述條件不能滿足時,需進行固結灌漿以增加地基的整體性和牢固程度。
⑤ 為什麼說地質條件好壞直接影響拱壩的修建
答題復要點:地質條件好制壞直接影響拱壩的修建,這是因為拱 壩是高次超靜定整體結構, 地基的過大變形對壩體應力有顯著影 響,甚至會引起壩體破壞。因此,拱壩對地質條件的要 求比其他混凝土壩來得嚴格。較理想的地質條件是岩石均勻單 一,有足夠的強度,透水性小,耐久性好,兩岸拱座基岩堅固完 整,邊坡穩定,無大的斷裂構造和軟弱夾層,能承受由拱端傳來 的巨大推力而不致產生過大的變形, 尤其要避免兩岸邊坡存在向 河床傾斜的節理裂隙或構造。
⑥ 水工建築物中,在壩址選擇和比較時,應掌握哪些工程地質材料
水壩的類型復較多,按築壩材制料分為散體堆填壩(如土壩、堆石壩、干砌石壩)和混凝土壩(重力壩、拱壩、支墩壩)兩大類。不同類型的水壩對壩址工程地質條件的要求不同,個人認為一般壩址的工程地質條件有如下幾點:1、壩基有一定的強度;2、壩基滲透性要小;3、合適的地形、地質和構造條件;4、就近有足夠數量和質量的建築材料等。
⑦ 混凝土重力壩對工程地質條件的要求有哪些
【混凝土重力壩對工程地質條件的要求】重力壩依靠自身重力來維持穩定,根據築壩材料或施工工藝方法的差異,可分為砌石重力壩、常態或碾壓混凝土重力壩。從目前壩工發展情況看,前者已基本不採用。由於重力壩的荷載都直接作用於壩基且主要靠壩身自重與地基間產生足夠大的摩阻力來保持穩定,因此對壩基的要求較高。對常態或碾壓混凝土重力壩而言,由於後者整體性更強,因此對工程地質條件的適應性要略好於前者。對重力壩而言應注意:
1、壩基的抗滑能力:重力壩壩基應具備足夠的抗滑能力,能滿足大壩各種抗滑穩定的要求。大壩與壩基接觸面抗剪強度高,壩基內沒有軟弱結構面和可能滑動的岩體或其強度能滿足大壩抗滑穩定的要求,不致在水推力的作用下產生滑移失穩並有足夠的安全儲備,否則需採取工程阻滑措施。
2、壩基的承載能力及均一性:大壩壩基應有足夠的承載力,較好的均一性和完整性,與壩體混凝土相適應的變形模量,能承受壩體所傳遞來的巨大壓力,不致產生過大的變形或不均勻變形,至使壩體產生過大的拉應力,使壩體裂開乃至毀壞。一般來說,對於高壩應以Ⅱ、Ⅲ級岩體做為壩基持力層,尤其是壩趾部位,要求相對要高一些。對於局部分布屬Ⅳ、Ⅴ級岩體的斷層帶、節理密集帶、不均勻風化帶等不良工程地質條件,應採取專門的工程處理措施。
3、壩基(肩)的抗滲能力:重力壩壩基及兩岸壩肩岩體應有好的抗滲能力,在庫水作用下不會產生大量的滲漏,影響工程的安全性和經濟性;也不會出現過大的揚壓力、岩體及結構面的軟化、泥化、壩基的化學及機械管涌、流土、接觸沖刷等危及大壩安全的不良現象。
4、壩址岸坡的穩定性 :重力壩對地形的適應性好,幾乎任何地形條件都可修建重力壩。但其壩基開挖深度大,臨時邊坡高度高;大壩泄洪霧化強烈,影響范圍大,因此兩岸岸坡,包括下游消能霧化區坡體必須穩定,沒有難以處理的滑坡體或潛在的不穩定體。
5、泄洪消能區岩體的抗沖刷能力
大壩下游泄洪消能區岩體應具有對高速水流的相應的抗沖刷的能力,以避免沖刷坑向上游或兩岸擴展,威脅、影響大壩和兩岸岸坡的安全。
6、天然建築材料:樞紐建築物區附近合適的運距范圍內應有滿足儲量和質量要求的混凝土天然骨料或人工骨料料源。
⑧ 請問在水工建築物當中怎樣說明拱壩壩肩地質條件對拱壩穩定的影響.有勞各位了
壩肩岩體穩定是拱壩安全的根本保證。壩肩岩體失穩的最常見的形式專是壩肩岩體受荷載後發生的滑屬動破壞。另一種情況是當壩的下游岩體中存在著較大的軟弱帶活斷層時,即使壩肩岩體抗滑穩定能夠滿足要求,但過大的變形仍會在壩體內產生不利的應力,同樣會給工程帶來危險,應當盡量避免。
⑨ 重力壩、拱壩和土石壩對地形地質條件的要求有何異同
一、 重力壩、拱壩、土石壩的相互比較及優缺點?
重力壩:
由砼或漿砌石修築的大體積檔水建築物,其基本剖面是直角三角形,整體是由若干壩段組成。
重力壩在水壓力及其他荷載作用下,主要依靠壩體自重產生的抗滑力來滿足穩定要求;同時依靠壩體自重產生的壓力來抵消由於水壓力所引起的拉應力以滿足強度要求。
優點:
①相對安全可靠,耐久性好,抵抗滲漏、洪水 重力壩漫溢、地震和戰爭破壞能力都比較強;②設計、施工技術簡單,易於機械化施工;③對不同的地形和地質條件適應性強,任何形狀河谷都能修建重力壩,對地基條件要求相對地說不太高;④在壩體中可布置引水、泄水孔口,解決發電、泄洪和施工導流等問題。
缺點是:
①壩體應力較低,材料強度不能充分發揮;②壩體體積大,耗用水泥多;③施工期混凝土溫度應力和收縮應力大,對溫度控制要求高。
拱壩:
拱壩是一種建築在峽谷中的攔水壩,做成水平拱形,凸邊面向上游,兩端緊貼著峽谷壁。是指一種在平面上向上游彎曲,呈曲線形、能把一部分水平荷載傳給兩岸的擋水建築,是一個空間殼體結構。
在平面上呈凸向上游的拱形擋水建築物,藉助拱的作用將水壓力的全部或部分傳給河谷兩岸的基岩。與重力壩相比,在水壓力作用下壩體的穩定不需要依靠本身的重量來維持,主要是利用拱端基岩的反作用來支承。拱圈截面上主要承受軸向反力,可充分利用築壩材料的強度。因此,是一種經濟性和安全性都很好的壩型。
拱壩主要的缺點是對壩址河谷形狀及地基要求較高。
土石壩的優點
(1)就地取材,節省鋼材﹑水泥﹑木材等重要建築材料,從而減少了建壩過程中的遠途運輸。
(2)結構簡單,便於維修和加高﹑擴建。
(3)壩身是土石散粒體結構,有適應變形的良好性能,因此對地基的要求低。
(4)施工技術簡單,工序少,便於組合機械快速施工。
土石壩的缺點
壩身一般不能溢流,施工導流不如混凝土壩方便,粘性土料的填築受氣候條件影響較大等。
⑩ 什麼叫工程地質條件包括哪些內容
工程地質條件是對工程建築有影響的各種地質因素的總稱。
主要包括地形地內貌、地層岩性、地質構造、地震容、水文地質、天然建築材料以及岩溶、滑坡、崩坍、砂土液化、地基變形等不良物理地質現象。
工程建設前需對建築物場地的工程地質條件進行調查研究,包括:該場地以往建築經驗,已發生過的工程事故的原因、防治措施和後果,建築物沉降、變形及地基地震效應等;分析和解決主要工程地質問題; 選擇工程地質條件優良的地點; 提出保證建築物的穩定性和正常使用的地基處理措施等。
拓展資料
自然條件是因地而異的,建築物類型和性質也各不相同,因而在不同的情況下作為重點研究對象的工程地質條件也是因地因工程而異,如在山區建築,與場地穩定性有密切關系的地質現象(地層褶皺、斷裂、滑坡、岩溶等)往往是重要的地質條件。
對地下建築來說,地質構造對建築物的穩定性有很大影響,而岩石產狀、斷層、節理和破碎帶的性質與分布等是重要的地質條件。
已有的工程地質條件在工程建築和運行期間會產生一些新的變化和發展,構成威脅影響工程建築安全的地質問題稱為工程地質問題。
由於工程地質條件復雜多變,不同類型的工程對工程地質條件的要求又不盡相同,所以工程地質問題是多種多樣的。