拱坝对工程地质条件要求
① 论述坝址的地形、地质条件对大坝坝型的选择有什么影响
一、坝址区工程地质条件分析
1、坝基(肩)稳定性分析
因为在坝址区,两岸和河流的走向垂直,所以形成横向河谷,所以坝基(肩)的稳定性非常好。
2、坝址区边坡稳定性分析
因为原理牛背山背斜,故坝址区边坡无褶皱构造,表面上无断层特征,又以原生结构面为主,与河流走向垂直,并且形成顺坡。常年累月下边坡上的次生结构也很稳定。
3、坝址区渗漏问题
坝区的渗漏主要包括坝基的渗漏问题和绕坝的渗漏。因为坝基处的岩体构成横向河谷并且倾向上游,所以对坝基的防渗十分有利。又因为两岸虽然以石灰岩为主,但是夹杂着砂岩和泥岩,泥岩是天然的防水岩层,并且在坝区的下游并没有发现横向的深沟。所以要形成绕坝的渗漏也是很难的。
二、最佳坝型的选择论证
可供选择的坝型包括:1. 土石坝2. 堆石坝3.拱坝4.重力坝
1、土石坝的论证
土石坝是以土、石等当地材料填筑的坝,按坝体采用的材料不同可分为好几种类型,这里指的是土质芯墙土石坝。土石坝对不同的地形、地质和气候条件适应性好。任何不良的坝址地基和深层覆盖层,经过处理后均可填筑土石坝。土石坝还可以就地取材。且目前的水平是过去被认为“劣质材料”的风化砾质土、红粘土、中细砂、开挖石渣,都可分区上坝,充分发挥就地取材的优越性。
土石坝是否最优的关键在于:防渗心墙的来源。虽然坝址区附近有土,但是土的质量,数量都是未知的。且这些土的来源基本上都是当地的农民的耕地,如果要征用必将引发补偿和移民的问题,这样会加大成本。又因为土石坝很庞大,在风景区影响美观,故排除土石坝。
2、堆石坝的论证拱坝的论证
堆石坝是否最优的关键在于天然堆石料石头充足。虽然龙门洞河谷中有碎石,漂石,砾石,但是这些远远不够。入股哦要人工开采,那势必会产生巨额的开销,并会影响景区的环境,故排除最优。
3、拱坝的论证
拱坝是一个空间壳体结构,在平面上形成拱向上游的弧形拱圈,在铅直剖面上是直立于河床基础和坝肩岩体上的悬臂梁。它是经济性和安全性都比较优越的一种坝型。拱坝在水荷载作用下,绝大部分坝体是受压的,只需坝体材料有足够的抗压强度,就能保证坝体不受破坏。此外,与重力坝相比,对于河谷宽深比较小的坝址,修建拱坝的混泥土方量比修建同一高度的重力坝大约节省1/3~2/3。
但是拱坝对地形、地质条件有较高的要求。从地形条件来看,拱坝最好修建在对称的“V”型河谷中,因为在不对称河谷中,拱坝的受力条件较差,设计和施工复杂,需采取工程措施,尽可能减小不对称的程度。从地质条件来看,近代拱坝坝体的压应力很高,常达6~8MPa,高拱坝可达10~12MPa。坝址地质条件应保证能把坝体传来的力较均匀地传给河谷两岸和河床的岩体。为此,拱坝坝址地质条件要求岩石尽量坚硬致密,质地均匀,有足够的强度,不透水性和耐水性强。
虽然坝址区是横向河谷,左岸岩体对拱坝坝肩的稳定有利。但是左右岸不对称,使拱坝不能作为最优的坝型选择。
4、重力坝的论证
重力坝是出现最早到现在还应用广泛的一种坝型,且自从水泥发明以后,它更是如虎添翼,发展迅速。是否选用它要,渗漏稳定和交通材料是关键问题。
从地形、地质方面考虑,对重力坝来说渗漏和坝基稳定问题是关键。坝址区的岩体构成横向河谷,且倾向上游,所以在不存在深层的断层作为滑动面的情况下是很有利于坝基的稳定的,对防渗也是很有利的。在次生风化节理不贯通的情况下,两侧的切割软弱面也是不存在的。因此从初步考察以及坝址情况来看,修建重力坝是最佳的选择。
从材料情况来看,工区骨料料场场地开阔,高程适宜,储量大,质量好,开采季节长,料场附近有足够的回车和堆料场地,不占用农田,运输方便,距离短,因此也宜选择混泥土重力坝。
因此无论从地形地质方面还是从交通材料方面,我个人认为重力坝都是最好的选择。
② 坝址选择的工程地质条件
水坝的来类型较多,按筑坝材料分为自散体堆填坝(如土坝、堆石坝、干砌石坝)和混凝土坝(重力坝、拱坝、支墩坝)两大类。不同类型的水坝对坝址工程地质条件的要求不同,个人认为一般坝址的工程地质条件有如下几点:1、坝基有一定的强度;2、坝基渗透性要小;3、合适的地形、地质和构造条件;4、就近有足够数量和质量的建筑材料等。
③ 大坝的主要功能分别对应什么地形区
大坝主要功能是防洪,灌溉,供水
大坝的主要功能分别对应的地形区有,第四阶梯路叉处,山区人员比较少,供水条件比较差的地方
大多数大把都是分布在地形区的阶梯交汇处
④ 拱坝对地形,地质条件的要求有哪些
地形条件:河谷狭窄,左右对称,向下游收缩的“V”或“U”形地形。宽高比与专厚高比(属a)宽高比:河谷宽度L与坝高H的比值,(b)厚高比:坝厚T与坝高H的比值。L/H<1.5, T/H <0.2 为薄拱坝;L/H=1.5~3.0, T/H =0.2 ~0.35 为一般拱坝;L/H=3.0~4.5, T/H =0.35 ~0.60 为重力拱坝。
地质条件: 基岩均匀,坚固完整,有足够的强度、透水性小而能抗风化。上述条件不能满足时,需进行固结灌浆以增加地基的整体性和牢固程度。
⑤ 为什么说地质条件好坏直接影响拱坝的修建
答题复要点:地质条件好制坏直接影响拱坝的修建,这是因为拱 坝是高次超静定整体结构, 地基的过大变形对坝体应力有显著影 响,甚至会引起坝体破坏。因此,拱坝对地质条件的要 求比其他混凝土坝来得严格。较理想的地质条件是岩石均匀单 一,有足够的强度,透水性小,耐久性好,两岸拱座基岩坚固完 整,边坡稳定,无大的断裂构造和软弱夹层,能承受由拱端传来 的巨大推力而不致产生过大的变形, 尤其要避免两岸边坡存在向 河床倾斜的节理裂隙或构造。
⑥ 水工建筑物中,在坝址选择和比较时,应掌握哪些工程地质材料
水坝的类型复较多,按筑坝材制料分为散体堆填坝(如土坝、堆石坝、干砌石坝)和混凝土坝(重力坝、拱坝、支墩坝)两大类。不同类型的水坝对坝址工程地质条件的要求不同,个人认为一般坝址的工程地质条件有如下几点:1、坝基有一定的强度;2、坝基渗透性要小;3、合适的地形、地质和构造条件;4、就近有足够数量和质量的建筑材料等。
⑦ 混凝土重力坝对工程地质条件的要求有哪些
【混凝土重力坝对工程地质条件的要求】重力坝依靠自身重力来维持稳定,根据筑坝材料或施工工艺方法的差异,可分为砌石重力坝、常态或碾压混凝土重力坝。从目前坝工发展情况看,前者已基本不采用。由于重力坝的荷载都直接作用于坝基且主要靠坝身自重与地基间产生足够大的摩阻力来保持稳定,因此对坝基的要求较高。对常态或碾压混凝土重力坝而言,由于后者整体性更强,因此对工程地质条件的适应性要略好于前者。对重力坝而言应注意:
1、坝基的抗滑能力:重力坝坝基应具备足够的抗滑能力,能满足大坝各种抗滑稳定的要求。大坝与坝基接触面抗剪强度高,坝基内没有软弱结构面和可能滑动的岩体或其强度能满足大坝抗滑稳定的要求,不致在水推力的作用下产生滑移失稳并有足够的安全储备,否则需采取工程阻滑措施。
2、坝基的承载能力及均一性:大坝坝基应有足够的承载力,较好的均一性和完整性,与坝体混凝土相适应的变形模量,能承受坝体所传递来的巨大压力,不致产生过大的变形或不均匀变形,至使坝体产生过大的拉应力,使坝体裂开乃至毁坏。一般来说,对于高坝应以Ⅱ、Ⅲ级岩体做为坝基持力层,尤其是坝趾部位,要求相对要高一些。对于局部分布属Ⅳ、Ⅴ级岩体的断层带、节理密集带、不均匀风化带等不良工程地质条件,应采取专门的工程处理措施。
3、坝基(肩)的抗渗能力:重力坝坝基及两岸坝肩岩体应有好的抗渗能力,在库水作用下不会产生大量的渗漏,影响工程的安全性和经济性;也不会出现过大的扬压力、岩体及结构面的软化、泥化、坝基的化学及机械管涌、流土、接触冲刷等危及大坝安全的不良现象。
4、坝址岸坡的稳定性 :重力坝对地形的适应性好,几乎任何地形条件都可修建重力坝。但其坝基开挖深度大,临时边坡高度高;大坝泄洪雾化强烈,影响范围大,因此两岸岸坡,包括下游消能雾化区坡体必须稳定,没有难以处理的滑坡体或潜在的不稳定体。
5、泄洪消能区岩体的抗冲刷能力
大坝下游泄洪消能区岩体应具有对高速水流的相应的抗冲刷的能力,以避免冲刷坑向上游或两岸扩展,威胁、影响大坝和两岸岸坡的安全。
6、天然建筑材料:枢纽建筑物区附近合适的运距范围内应有满足储量和质量要求的混凝土天然骨料或人工骨料料源。
⑧ 请问在水工建筑物当中怎样说明拱坝坝肩地质条件对拱坝稳定的影响.有劳各位了
坝肩岩体稳定是拱坝安全的根本保证。坝肩岩体失稳的最常见的形式专是坝肩岩体受荷载后发生的滑属动破坏。另一种情况是当坝的下游岩体中存在着较大的软弱带活断层时,即使坝肩岩体抗滑稳定能够满足要求,但过大的变形仍会在坝体内产生不利的应力,同样会给工程带来危险,应当尽量避免。
⑨ 重力坝、拱坝和土石坝对地形地质条件的要求有何异同
一、 重力坝、拱坝、土石坝的相互比较及优缺点?
重力坝:
由砼或浆砌石修筑的大体积档水建筑物,其基本剖面是直角三角形,整体是由若干坝段组成。
重力坝在水压力及其他荷载作用下,主要依靠坝体自重产生的抗滑力来满足稳定要求;同时依靠坝体自重产生的压力来抵消由于水压力所引起的拉应力以满足强度要求。
优点:
①相对安全可靠,耐久性好,抵抗渗漏、洪水 重力坝漫溢、地震和战争破坏能力都比较强;②设计、施工技术简单,易于机械化施工;③对不同的地形和地质条件适应性强,任何形状河谷都能修建重力坝,对地基条件要求相对地说不太高;④在坝体中可布置引水、泄水孔口,解决发电、泄洪和施工导流等问题。
缺点是:
①坝体应力较低,材料强度不能充分发挥;②坝体体积大,耗用水泥多;③施工期混凝土温度应力和收缩应力大,对温度控制要求高。
拱坝:
拱坝是一种建筑在峡谷中的拦水坝,做成水平拱形,凸边面向上游,两端紧贴着峡谷壁。是指一种在平面上向上游弯曲,呈曲线形、能把一部分水平荷载传给两岸的挡水建筑,是一个空间壳体结构。
在平面上呈凸向上游的拱形挡水建筑物,借助拱的作用将水压力的全部或部分传给河谷两岸的基岩。与重力坝相比,在水压力作用下坝体的稳定不需要依靠本身的重量来维持,主要是利用拱端基岩的反作用来支承。拱圈截面上主要承受轴向反力,可充分利用筑坝材料的强度。因此,是一种经济性和安全性都很好的坝型。
拱坝主要的缺点是对坝址河谷形状及地基要求较高。
土石坝的优点
(1)就地取材,节省钢材﹑水泥﹑木材等重要建筑材料,从而减少了建坝过程中的远途运输。
(2)结构简单,便于维修和加高﹑扩建。
(3)坝身是土石散粒体结构,有适应变形的良好性能,因此对地基的要求低。
(4)施工技术简单,工序少,便于组合机械快速施工。
土石坝的缺点
坝身一般不能溢流,施工导流不如混凝土坝方便,粘性土料的填筑受气候条件影响较大等。
⑩ 什么叫工程地质条件包括哪些内容
工程地质条件是对工程建筑有影响的各种地质因素的总称。
主要包括地形地内貌、地层岩性、地质构造、地震容、水文地质、天然建筑材料以及岩溶、滑坡、崩坍、砂土液化、地基变形等不良物理地质现象。
工程建设前需对建筑物场地的工程地质条件进行调查研究,包括:该场地以往建筑经验,已发生过的工程事故的原因、防治措施和后果,建筑物沉降、变形及地基地震效应等;分析和解决主要工程地质问题; 选择工程地质条件优良的地点; 提出保证建筑物的稳定性和正常使用的地基处理措施等。
拓展资料
自然条件是因地而异的,建筑物类型和性质也各不相同,因而在不同的情况下作为重点研究对象的工程地质条件也是因地因工程而异,如在山区建筑,与场地稳定性有密切关系的地质现象(地层褶皱、断裂、滑坡、岩溶等)往往是重要的地质条件。
对地下建筑来说,地质构造对建筑物的稳定性有很大影响,而岩石产状、断层、节理和破碎带的性质与分布等是重要的地质条件。
已有的工程地质条件在工程建筑和运行期间会产生一些新的变化和发展,构成威胁影响工程建筑安全的地质问题称为工程地质问题。
由于工程地质条件复杂多变,不同类型的工程对工程地质条件的要求又不尽相同,所以工程地质问题是多种多样的。