一、拱坝的特点
2026年01月15日
一、拱坝的特点
拱坝是一固结于基岩的空间壳体结构,其坝体结构可近似看作由一系列凸向上游的水平拱圈和一系列竖向悬臂梁所组成。坝体结构既有拱的作用又有梁的作用,因此具有双向传递荷载的特点。坝体承受的水平荷载一部分通过拱的作用传至两岸基岩,另一部分通过竖直梁的作用传至坝底基岩,如图3-40所示。

图3-40 拱坝平面及剖面图
(a)平面图;(b)铅直(悬臂梁)剖面图;(c)水平(拱)剖面图
1—拱承受的水平荷载;2—梁承受的水平荷载
1.稳定特点
拱坝在外荷载作用下的稳定性主要依靠两岸拱端的反作用力,不像重力坝那样依靠自重来维持稳定。这样可以将拱坝设计得较薄。但拱坝对坝址地形地质条件要求高,对地基处理的要求也较为严格。(https://www.daowen.com)
2.结构特点
拱坝属于高次超静定结构,超载能力强,安全度高。当外荷增大或坝的某一部位发生局部开裂时,坝体拱和梁的作用因受变位的相互制约而自行调整,坝体应力出现重分配,原来应力较低的部位将承受增大的应力。从模型试验来看,拱坝的超载能力可以达到设计荷载的5~11倍。例如意大利的瓦依昂拱坝,坝高262m,库容1.5亿m3,1961年建成,1963年10月9日坝头的左岸水库岸坡发生2.7亿m3的高速岩石滑坡,涌浪爬高左岸约100m、右岸约260m,涌浪过后检查大坝的情况,除左岸坝顶局部破坏外,大坝一切完好。
一般情况下,拱坝的体积比同一高度的重力坝体积约可节省1/3~2/3,因此,拱坝是一种比较经济的坝型。
3.荷载特点
拱坝不设永久伸缩缝,其周边通常固结于基岩上。温度变化和基岩变形对坝体应力的影响比较显著。设计时,必须考虑基岩变形,并将温度荷载作用作为一项主要荷载。