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2020年一級(jí)造價(jià)師《技術(shù)與計(jì)量水利》考點(diǎn)：重力壩

水利樞紐及其組成建筑要分等分級(jí)，即先按工程規(guī)模、效益及其在國(guó)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(diǎn)

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(lái)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(diǎn)

（1）重力壩斷面尺寸大，安全可靠。

（2）重力壩各壩段分開(kāi)，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(wèn)題容易解決。

（4）對(duì)地形地質(zhì)條件適應(yīng)性較好。對(duì)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(jí)較低的混凝土，以降低工程造價(jià)。

（8）壩體體積大，水泥用量多，混凝土凝固時(shí)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(lèi)及布置

1．重力壩的分類(lèi)

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?chē)烊画h(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(duì)壩體提出強(qiáng)度要求時(shí)，必須指明相應(yīng)齡期。

壩體混凝土抗壓設(shè)計(jì)齡期一般采用90d，最多不宜超過(guò)180d。同時(shí)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(jí)表示。

大壩混凝土的抗凍等級(jí)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(lái)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(shí)數(shù);

損失率為試件每平方米受磨面積上，每小時(shí)被磨損的量（以kg計(jì)）。

（5）抗侵蝕性。

如有抗侵蝕性要求時(shí)，應(yīng)選擇恰當(dāng)?shù)乃嗥贩N，并盡量提高混凝土的密實(shí)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(diǎn)的年平均溫度作為穩(wěn)定溫度，實(shí)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(chǎng)。

2）溫度裂縫的成因

溫度裂縫是由于溫度拉應(yīng)力超過(guò)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(cāng)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(dú)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(shí)縫。

縱縫的布置型式有三種：垂直縱縫 、斜縫和錯(cuò)縫。

縱縫必須在水庫(kù)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(shí)，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(cuò)縫澆筑在壩段內(nèi)沒(méi)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(duì)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(wú)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(shí)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(duì)體積，利于壓實(shí)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(duì)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(shí)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(diǎn)

（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(dòng)碾通過(guò)混凝土表面碾壓密實(shí)。碾壓混凝土的單價(jià)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(jì)量水利（第三章水工建筑物）”部分的考點(diǎn)，如果這些內(nèi)容對(duì)你有幫助，請(qǐng)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(jì)量水利課程進(jìn)行學(xué)習(xí)，效果會(huì)更好！