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2020年一級造價師《技術(shù)與計量水利》考點：重力壩

水利樞紐及其組成建筑要分等分級，即先按工程規(guī)模、效益及其在國民經(jīng)濟(jì)中的重要性，將水利樞紐分等。

（一）重力壩的基本原理及特點

1．重力壩基本原理

巖基上的重力壩是主要依靠自身重量在地基上產(chǎn)生的摩擦力和壩與地基之間的凝聚力來抵抗壩前的水推力以保持抗滑穩(wěn)定。

2．重力壩與其他壩型相比的特點

（1）重力壩斷面尺寸大，安全可靠。

（2）重力壩各壩段分開，結(jié)構(gòu)作用明確。

（3）重力壩的抗沖能力強(qiáng)，樞紐的泄洪問題容易解決。

（4）對地形地質(zhì)條件適應(yīng)性較好。對地基要求高于土石壩，低于拱壩及支墩壩。

（5）重力壩、體積大，可分期澆筑，便于機(jī)械化施工。

（6）壩體與地基的接觸面積較大，受揚(yáng)壓力的影響也大。

（7）重力壩的剖面尺寸較大，壩體內(nèi)部的壓應(yīng)力一般不大，因此材料的強(qiáng)度不能充分發(fā)揮，所以壩、體大部分區(qū)域可適當(dāng)采用強(qiáng)度等級較低的混凝土，以降低工程造價。

（8）壩體體積大，水泥用量多，混凝土凝固時水化熱高，容易形成裂縫，從而削弱壩體的整體性，所以混凝土重力壩施工期需要嚴(yán)格的溫度控制和散熱措施。

（二）重力壩的分類及布置

1．重力壩的分類

2．重力壩的布置

（三）重力壩的材料、分區(qū)及溫度裂縫

1．混凝土重力壩的材料

建造重力壩的混凝土，除應(yīng)有足夠的強(qiáng)度以保證其安全承受荷載外，還應(yīng)要求在周圍天然環(huán)境和使用條件下具有經(jīng)久耐用的性能，即耐久性。耐久性包括抗?jié)B性、抗凍性、抗磨性、抗蝕性等。

（1）強(qiáng)度。

混凝土的強(qiáng)度是隨齡期增加的，對壩體提出強(qiáng)度要求時，必須指明相應(yīng)齡期。

壩體混凝土抗壓設(shè)計齡期一般采用90d，最多不宜超過180d。同時規(guī)定相應(yīng)28d齡期的強(qiáng)度，作為早期強(qiáng)度的控制。

考慮到某些部位的混凝土早期就要承受局部荷載以及溫度應(yīng)力和收縮應(yīng)力，所以規(guī)定混凝土28d 齡期的抗壓強(qiáng)度不得低于7.5MPa。

抗拉強(qiáng)度一般不用后期強(qiáng)度，而采用28d 齡期的強(qiáng)度。

大壩常態(tài)混凝土90d齡期保證率80%的強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值，按下表采用。

大壩常態(tài)混凝土強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值

（2）抗?jié)B性。

大壩防滲部位如上游面、基礎(chǔ)層和下游水位以下的壩面，其混凝土應(yīng)具有抵抗壓力水滲透的能力。

（3）抗凍性。

混凝土的抗凍性是指在飽和狀態(tài)下能經(jīng)受多次凍融循環(huán)作用而不破壞、不嚴(yán)重降低強(qiáng)度的性能。通常以抗凍等級表示。

大壩混凝土的抗凍等級應(yīng)根據(jù)氣候分區(qū)、凍融循環(huán)次數(shù)、表面局部小氣候條件、水分飽和程度、結(jié)構(gòu)構(gòu)件重要性和檢修的難易程度等因素來確定。

（4）抗磨性。是指混凝土抵抗高速水流或挾沙水流的沖刷和磨損的性能。

抗沖磨強(qiáng)度指每平方米試件表面被磨損1kg 所需小時數(shù);

損失率為試件每平方米受磨面積上，每小時被磨損的量（以kg計）。

（5）抗侵蝕性。

如有抗侵蝕性要求時，應(yīng)選擇恰當(dāng)?shù)乃嗥贩N，并盡量提高混凝土的密實性。

2．壩體混凝土的分區(qū)

3．混凝土的溫度裂縫及防裂措施

1）壩體混凝土的溫度變化

壩體混凝土內(nèi)各處的穩(wěn)定溫度，取決于邊界上的溫度。常以各點的年平均溫度作為穩(wěn)定溫度，實質(zhì)上相當(dāng)于壩體邊界溫度均為年平均溫度（氣溫、水溫、地溫）所形成的穩(wěn)定溫度場。

2）溫度裂縫的成因

溫度裂縫是由于溫度拉應(yīng)力超過材料抗拉強(qiáng)度產(chǎn)生的，而溫度應(yīng)力則取決于溫差及約束條件，因此防止壩體溫度裂縫的措施，主要有加強(qiáng)溫度控制、提高混凝土的抗裂強(qiáng)度、保證混凝土的施工質(zhì)量和采用合理的分縫、分塊等方面。

3）防止溫度裂縫的措施

在混凝土抗裂性能和塊體約束條件己定的情況下，嚴(yán)格控制混凝土壩在施工期的溫度變幅，正確規(guī)定溫差標(biāo)準(zhǔn)，從而控制溫度應(yīng)力，是防止大壩溫度裂縫的重要途徑。

混度控制措施主要有減少混凝土的發(fā)熱量 、降低混凝土的入倉溫度 、加速混凝土熱量散發(fā) 、防止氣溫不利影響、進(jìn)行混凝土塊表面保護(hù)等。

（四）重力壩的基本構(gòu)造

2．壩體分縫

混凝土重力壩為防止在運(yùn)用期由于溫度變化發(fā)生伸縮變形和地基可能產(chǎn)生不均勻沉陷而引起裂縫，以及為了適應(yīng)施工期混凝土的澆筑能力和溫度控制等，常需設(shè)置垂直于壩軸線的橫縫和平行于壩軸線的縱縫。

1）橫縫及止水

永久性橫縫將壩體沿壩軸線分成若干壩、段，其縫面常為平面，不設(shè)鍵槽，不進(jìn)行灌漿，使各壩段獨立工作。

橫縫中的止水設(shè)備必須與壩基妥善連接，止水片的下端應(yīng)伸入基巖30 -50 cm，并用混凝土緊密嵌固。

2）縱縫和水平縫

縱縫是為適應(yīng)混凝土澆筑能力和減小施工期溫度應(yīng)力而設(shè)置的臨時縫。

縱縫的布置型式有三種：垂直縱縫 、斜縫和錯縫。

縱縫必須在水庫蓄水運(yùn)行前 、混凝土充分冷卻收縮 、壩體達(dá)到穩(wěn)定溫度的條件下進(jìn)行灌漿填實，使壩段成為整體。

斜縫可大致沿主應(yīng)力方向設(shè)置。由于縫面的剪應(yīng)力很小，可只在縫面上鑿毛，加設(shè)鍵槽，而不必進(jìn)行水泥灌漿。

斜縫不應(yīng)直通上游壩面，須在離上游壩、面一定距離處終止

錯縫澆筑在壩段內(nèi)沒有直通到頂?shù)目v縫，結(jié)構(gòu)整體性較好，可不進(jìn)行灌漿

3．壩體排水

為了減小滲水對壩、體的有害影響，降低壩體中的滲透壓力，在靠近上由于壩面處應(yīng)設(shè)置排水管。將壩體滲水由排水管排入廊道，再由廊道匯集于集水井，用水泵排向下游。

4．壩內(nèi)廊道

（五）碾壓混凝土重力壩

碾壓混凝土壩是改革常態(tài)混凝土壩傳統(tǒng)的施工技術(shù)，采用無坍落度的干硬性貧混凝土，用土石壩、施工機(jī)械運(yùn)輸、攤鋪和碾壓的方法分層填筑壓實成壩。

1．碾壓混凝土的原材料

1）水泥

2）混合材料

由于碾壓混凝土的含水量和水泥用量均少，一般都要加入粉煤灰或火山灰等混合材料，以增加微細(xì)顆粒的絕對體積，利于壓實和防止材料分離。

內(nèi)部碾壓混凝土摻量一般小于膠凝材料總量的65%。外部碾壓混凝土摻量一般小于膠凝材料總量的55%。

增加摻量不但能更好地填充骨料間的空隙，降低水化熱，還可在某種程度上提高混疑土的后期強(qiáng)度。

3）細(xì)骨料

砂的含水量的變化對碾壓混凝土拌和物稠度的影響比常態(tài)混凝土敏感，因此控制砂的含水量十分重要。

4）粗骨科

5）外加劑

為了提高混凝土拌和物的和易性，推遲初凝時間，使大體積混凝土的碾壓層保持“活態(tài)“，從而充分保證整體性，防止產(chǎn)生冷縫，一般必須使用緩凝型的減水劑。

6）配合比

壩工碾壓混凝土的水膠比在 0.42 -0.65 較適宜。

膠凝材料的用量，一般不宜低于140kg/m3，包括水泥、粉煤灰及其他活性混合材料總量。

2．碾壓混凝土壩分區(qū)

碾壓混凝土壩的基礎(chǔ)墊層在河床部位常采用常態(tài)混凝土，在岸坡部位一般采用變態(tài)混凝土。

3．碾壓混凝土的特點

（1）單位體積膠凝材料用量少。

（2）單位體積用水量少。一般比常態(tài)混凝土少40% 左右，以便于振動碾通過混凝土表面碾壓密實。碾壓混凝土的單價一般比常態(tài)混凝土降低 15%-30%。

（3）抗凍、抗沖、抗磨和抗?jié)B等耐久性能比常態(tài)混凝土差。

碾壓混凝土壩在壩基、上下游壩面2-3m 的范圍內(nèi)及壩頂部位都另澆常態(tài)混凝土或用預(yù)制板加以保護(hù)。

以上就是“建設(shè)工程技術(shù)與計量水利（第三章水工建筑物）”部分的考點，如果這些內(nèi)容對你有幫助，請加收藏哦！資料持續(xù)更新中~ 建議結(jié)合233網(wǎng)校建設(shè)工程技術(shù)與計量水利課程進(jìn)行學(xué)習(xí)，效果會更好！