拱坝对地质和地形有哪些

1. 拱坝的相对于重力坝来说,为什么在地形要求上较高

重力坝是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。 重力坝的工作原理 重力坝在水压力及其它荷载作用下必需满足: A、稳定要求:主要依依靠坝体自重产生的抗滑力来满足。 B、强度要求:依靠坝体自重产生的压应力来抵消由于水压力所引起的拉应力来满足。 重力坝的类型 1.按构造不同分为:实体重力坝,宽缝重力坝,空腹重力坝。 2.按作用不同分为:溢流重力坝,非溢流重力坝。 3.按筑坝材料的不同分为:混凝土重力坝和浆砌石重力坝。 重力作用较为显著的拱坝。一般情况下重力拱坝常建筑于较宽的河谷，其厚度较大，厚高比常在0.35以上。重力拱坝形式随河谷形状而异(见图)。对较宽的U形或梯形河谷，常采用定中心定半径拱坝,与重力坝接近。对较宽的 V形河谷常采用变中心变半径拱坝(即双曲拱坝)。 重力拱坝在拱坝中属较厚实的一种坝型。它的主要优点是:①兼有拱坝及重力坝的优点，安全性较高，对抗御超标准洪水或意外荷载潜力较大;②便于在坝体内布置泄水孔及坝顶溢流;③便于在坝下游面设置厂房;④坝体应力及渗透压力比降较低;⑤有时为适应地形、地质上的需要，还可调整体型结构，降低坝基应力，以满足坝址地质要求。如美国胡佛坝地质差，要使221m的大坝最大坝基应力控制在3MPa以下，才采用了这种坝型。 重力拱坝的应力及稳定分析方法与拱坝相同，因坝体厚度较大，温度及渗透压力对坝体影响较大，一般应予考虑。由于重力拱坝主要依靠梁的作用即以重力作用为主，故稳定问题显得更重要。 土石坝泛指由当地土料、石料或混合料，经过抛填、辗压等方法堆筑成的挡水坝。当坝体材料以土和砂砾为主时，称土坝、以石渣、卵石、爆破石料为主时，称堆石坝;当两类当地材料均占相当比例时，称土石混合坝。土石坝是历史最为悠久的一种坝型。近代的土石坝筑坝技术自20世纪50年以后得到发展，并促成了一批高坝的建设。目前，土石坝是世界坝工建设中应用最为广泛和发展最快的一种坝型。 土石坝的类型: 土石坝按坝高可分为:低坝、中坝和高坝。 土石坝按其施工方法可分为:碾压式土石坝;冲填式土石坝;水中填土坝和定向爆破堆石坝等。应用最为广泛的是碾压式土石坝。 按照土料在坝身内的配置和防渗体所用的材料种类，碾压式土石坝可分为以下几种主要类型: (1) 均质坝。 (2) 土质心墙坝。 (3) 土质斜墙坝。 (4) 多种土质坝。 (5) 人工材料心墙坝。 (6) 人工材料面板坝。

2. 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。

3. 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。

4. 拱坝的地形条件

河谷狭窄，左右对称，向下游收缩的“V”或“U”形地形。宽高比与厚高比：专
（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。
向下游收缩:B-B坝址虽然河谷狭窄，地但位于向下游扩散的喇叭口处，两岸拱座单薄,对稳定不利，而A-A处坝址两岸拱座厚实，拱轴线与等高线接近垂直，因此应将A-A处选为坝址。 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. 水坝都有哪些作用

水坝的主要作用是灌溉、发电、供水、航运等都要求比较固定的用水数量和时间，它们的要版求经常不能与天权然来水情况完全相适应。

当溢洪道设有闸门时，水库就能在更大程度上起到蓄洪作用，水库可以通过改变闸门开启度来调节下泄流量的大小。由于有闸门控制，所以这类水库防洪限制水位可以高出溢洪道堰顶，并在泄洪过程中随时调节闸门开启度来控制下泄流量，具有滞洪和蓄洪双重作用。