二级建造师水利水电工程高频考点讲解：重力坝的构造及作用
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知识点：重力坝的构造及作用
【考频指数】★★★
【考查年份】2013年单选，2016年单选
【考点精讲】
一、重力坝的结构特点和类型
1.重力坝的结构特点
重力坝主要依靠自身重量产生的抗滑力维持其稳定性。坝轴线一般为直线，横剖面基本上呈三角形。
图重力坝示意图
1-非溢流重力坝；2-溢流重力坝；3-横缝；4-导墙；5-闸门；6-坝内排水管；
7-检修、排水廊道；8-基础灌浆廊道；9-防渗帷幕；10-坝基排水孔
2.重力坝的类型
（1）坝体高度：高坝、中坝和低坝。坝高大于70m的为高坝，小于30m的为低坝，介于两者之间的为中坝。
《碾压式土石坝设计规范》SL274—2001规定：
高度在30m以下的为低坝；
高度在30（含30m）～70m（含70m）之间的为中坝；
高度超过70m的为高坝。
（2）筑坝材料：混凝土重力坝、浆砌石重力坝；
（3）施工方法：浇筑混凝土、碾压混凝土重力坝；
（4）泄水条件：溢流重力坝、非溢流重力坝。
二、重力坝的构造及作用
1.坝顶构造：防浪墙顶高程（max）
正常蓄水位+波浪中心线至正常蓄水位高差+波高+安全超高。
校核洪水位+波浪中心线至校核洪水位高差+波高+安全超高。
防浪墙顶高程（安全超高）
| 重力坝坝顶安全超高hc（m） | |||
| 相应水位 | 坝的级别 | ||
| 1 | 2 | 3 | |
| 正常蓄水位 | 0.7 | 0.5 | 0.4 |
| 校核洪水位 | 0.5 | 0.4 | 0.3 |
堰顶安全超高不应低于下表规定。
| 围堰型式 | 围堰级别 | |
| 3 | 4、5 | |
| 土石围堰 | 0.7 | 0.5 |
| 混凝土围堰、浆砌石围堰 | 0.4 | 0.3 |
2.重力坝的防渗和排水设施
在混凝土重力坝坝体的上游面和下游面水位以下部分，多采用一层具有防渗、抗冻和抗侵蚀的混凝土，作为坝体的防渗设施，厚度不小于2m。
为了减小坝体的渗透压力，靠近上游坝面设置排水管幕。
3.重力坝的分缝与止水
防止由于温度变化和地基不均匀沉降导致坝体裂缝。
（1）横缝。垂直于坝轴线；有永久缝和临时缝两种。
重力坝：一般不需要进行接缝灌浆的，故称为永久缝，需做止水，缝间用沥青油毡隔开；
兼做沉降缝和温度缝。
拱坝：横缝由于有传递应力的要求，需要进行接缝灌浆处理，称为临时缝。
（2）纵缝。平行于坝轴线；其作用是为了适应混凝土的浇筑能力、散热和减小施工期的温度应力。
形式：铅直缝、斜缝和错缝三种；为保证坝段的整体性，沿缝面应布设灌浆系统。
（3）水平施工缝。新老混凝土的水平结合面。
1）同一坝段相邻浇筑块水平施工缝的高程应错开；
2）混凝土浇筑前，必须清除老混凝土表面浮碴、并凿毛，用压力水冲洗，然后浇筑。
4.坝内廊道
（1）基础灌浆廊道。设置在上游坝踵处。
（2）坝体检修和排水廊道。在靠近坝体上游面沿高度每隔15～30m设一检查兼作排水用的廊道，断面形式多为城门洞形。
三、重力坝的荷载与作用
①自重（包括固定设备重）；②静水压力；③扬压力；④动水压力；⑤波浪压力；⑥泥沙压力；⑦冰压力；⑧土压力；⑨温度作用；⑩风作用；?地震作用等。
2.静水压力：随上、下游水位而定。
3.扬压力：包括上浮力和渗流压力；
上浮力：坝体下游水深产生的浮托力；
渗流压力：在上、下游水位差的作用下，水流通过基岩节理、裂隙而产生的向上的静水压力。
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