混凝土支墩壩混凝土支墩壩的特點(diǎn)

(1)支墩壩面板是傾斜的，利用其上的水重幫助壩體穩(wěn)定，地基的滲流可以從支墩兩側(cè)敞開(kāi)裸露的巖面逸出，作用于支墩底面的揚(yáng)壓力較小，有利于壩體穩(wěn)定，但支墩的側(cè)向穩(wěn)定性較差。

(2)地基中繞過(guò)面板底面的滲流，滲透途徑短，水力坡降大，單位巖體承受的滲流體積力也大，要求面板與地基的連接以及防滲帷幕都必須做得十分可靠。

(3)面板和支墩的厚度小，施工期混凝土散熱條件好，溫度控制較重力壩簡(jiǎn)單，內(nèi)部應(yīng)力大，可以充分利用材料的強(qiáng)度。 2100433B

根據(jù)面板的形式，混凝土支墩壩可分為三種類型。

(1)平板壩。面板為平板，通常簡(jiǎn)支于支墩的托肩(牛腿)上，面板和支墩為鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。根據(jù)面板與支墩的連接形式，平板壩又可以分為三種：①簡(jiǎn)支式：面板簡(jiǎn)支在支墩托肩上，能適應(yīng)一定的地基變形和溫度引起的脹縮，采用最多。②連續(xù)板式：面板跨過(guò)支墩，每隔兩三跨設(shè)一道伸縮縫。連續(xù)板式可以減小板的跨中彎矩，但在跨過(guò)支墩處產(chǎn)生負(fù)彎矩，在迎水面易產(chǎn)生裂縫，所以較少采用。③懸臂式：面板與支墩剛性連接，在跨中設(shè)縫，要求地基變形小，以防接縫漏水，只能用于低壩。

(2)連拱壩。上游為拱形面板與支墩連成整體，拱壩承壓能力強(qiáng)，面板可以做得很薄，支墩間距可以較大，因此使用的混凝土方量最少、鋼筋量最多。由于面板與支墩整體連接，對(duì)地基變形和溫度變化的反應(yīng)比較靈敏，要求修建在氣候變化小的地區(qū)，對(duì)地基的要求是承載力大、變形小。

(3)大頭壩。面板由支墩上游部分?jǐn)U寬形成，稱為頭部。相鄰支墩的頭部用伸縮縫分開(kāi)，為大體積混凝土結(jié)構(gòu)。

利用擋水面板和支撐面板的支墩共同組成的混凝土壩，稱為混凝土支墩壩。在大壩建設(shè)地區(qū)，如果大壩所需的砂礫石等填筑材料有限，而地基的基巖強(qiáng)度達(dá)到中等或高等的情況，選用支墩壩具有較大的優(yōu)勢(shì)。支墩壩中的鋼筋混凝土平板是用傾向上游的一塊塊垂直于支墩的平板組成的，支墩有足夠的能力支撐混凝土板在水壓力作用下的整體負(fù)荷。

支墩壩的橫斷面和重力壩相似，但上游迎水面板的坡度比較平緩i面板除具有擋水作用外，還將來(lái)自庫(kù)水、泥沙的壓力通過(guò)支墩傳遞到支墩所在的地基上。支墩之間可以有較大的空隙，因此支墩壩是一種輕型壩，可較重力壩節(jié)省20%～60%的混凝土方量，宜于修建在氣候溫和、河谷較寬、地質(zhì)條件較好、運(yùn)輸條件差、天然建筑材料缺乏的地區(qū)。

16世紀(jì)西班牙修建的埃爾切砌石連拱壩，壩高23m,是世界上第一座支墩壩。進(jìn)入20世紀(jì)以后，連拱壩有較大發(fā)展，1968年加拿大修建的馬尼克五級(jí)連拱壩，壩高214m，是當(dāng)前世界上最高的支墩壩。

大頭壩是F.A.內(nèi)茨利在1926年首先提出的。1975年巴西和巴拉圭修建的伊泰普水電站大頭壩，壩高196m，是當(dāng)前世界上最高的大頭壩。

1903年安布生設(shè)計(jì)并建造了第一座有傾斜蓋面的平板壩。1948年阿根廷建造了艾斯卡巴壩,壩高83m，是當(dāng)前世界上最高的平板壩。中國(guó)自1949年以來(lái)也建造了很多高支墩壩。

1956年建成的梅山連拱壩,壩高88.24m。1958年建成的金江平板壩,壩高54m。1960年建成的新豐江大頭壩，壩高105m。1980年建成的湖南鎮(zhèn)梯形壩，壩高129m，是中國(guó)最高的支墩壩。

根據(jù)面板的形式，支墩壩可分為三種類型。

支墩壩平板壩

由平板面板和支墩組成的 支墩壩 。自1903年修建了第一座有傾斜面板的安布生平板壩以后，世界各國(guó)修建了很多中、低高度的平板壩。阿根廷在1948年修建的埃斯卡巴平板壩，壩高83m,是世界上最高的平板壩。蘇聯(lián)修建了一些土基上的溢流平板壩。中國(guó)在1958及1973年分別建成高54m的金江平板壩和高42m的龍亭平板壩。

面板與支墩的連接有以下三種形式分類:

①簡(jiǎn)支式：面板簡(jiǎn)支在支墩托肩（牛腿）上，接縫涂瀝青瑪蹄脂等柔性材料，并設(shè)置止水。簡(jiǎn)支式能適應(yīng)地基和溫度變形，采用最多。

②連續(xù)板式：面板跨過(guò)支墩，每隔兩三跨設(shè)一道伸縮縫。連續(xù)式可以減小板的跨中彎矩，但在跨過(guò)支墩處產(chǎn)生負(fù)彎矩，易在迎水面產(chǎn)生裂縫，所以較少采用。

③懸臂式：面板與支墩剛性連接，在跨中設(shè)縫，要求變形小，以防接縫漏水，只能用于低壩。平板壩支墩有單支墩和雙支墩兩種形式，雙支墩用于高壩。

支墩壩連拱壩

由拱形面板和支墩組成的支墩壩。

與其他形式的支墩壩比較，連拱壩有下列特點(diǎn)：

①拱形面板為受壓構(gòu)件，承載能力強(qiáng)，可以做得較薄。支墩間距可以增大?；炷劣昧孔钌伲摻钣昧枯^多。混凝土平均含鋼筋量可達(dá)30～40kg/m3。施工模板也較復(fù)雜?；炷羻挝惑w積的造價(jià)高。

②面板與支墩整體連接，對(duì)地基變形和溫度變化的反應(yīng)比較靈敏，要求修建在氣候溫和地區(qū)，且地基比較堅(jiān)固。

③上游拱形面板與溢流面板的連接比較復(fù)雜，因此很少用作溢流壩。

支墩壩大頭壩

面板由支墩上游部分?jǐn)U寬形成，稱為頭部。相鄰支墩的頭部用伸縮縫分開(kāi)，為大體積混凝土結(jié)構(gòu)。對(duì)于高度不大的支墩壩，除平板壩的面板外，也可用漿砌石建造。

大頭壩與寬縫重力壩結(jié)構(gòu)體型相似，其區(qū)別為

①大頭壩支墩間的空距一般大于支墩厚度，而寬縫重力壩則相反；

②大頭壩上游面的傾斜度一般較寬縫重力壩大；

③大頭壩支墩下游部分可以不擴(kuò)寬，壩腔是開(kāi)敞的，而寬縫重力壩則是封閉的。

大頭壩頭部有以下三種形式：

①平板式：上游面為平面,施工簡(jiǎn)單。但在水壓力作用下,上游面易產(chǎn)生拉應(yīng)力,引起裂縫。

②圓弧式:上游面為圓弧。作用于弧面上的水壓力向頭部中心輻集,應(yīng)力條件好,但施工模板較復(fù)雜。

③鉆石式:上游面由三個(gè)折面組成，兼有平板式和圓弧式的優(yōu)點(diǎn)，最常采用。大頭壩支墩有單支墩和雙支墩兩種形式，高壩多采用雙支墩以增強(qiáng)其側(cè)向穩(wěn)定性。為了提高支墩的側(cè)向勁度或?yàn)榱朔篮?，也可將下游部分?jǐn)U寬，使壩腔封閉，這時(shí)在結(jié)構(gòu)體形上接近寬縫重力壩。