【水利知识】混凝土坝

混凝土坝

concrete dam

定义：用混凝土浇筑、碾压或用预制构件装配而成的坝。

学科：水利科学技术_水工建筑_挡水建筑物

相关名词：混凝土 施工导流 泄水建筑物 帷幕灌浆

混凝土坝指主要筑坝材料是由混凝土构成的坝。按结构特点可分为混凝土重力坝、混凝土拱坝和混凝土支墩坝；按施工方式不同可分为常态混凝土坝、碾压混凝土坝和装配式混凝土坝等。

混凝土坝的主要优点：1.可以利用坝身设置泄水和取水建筑物，不必另选位置专设永久泄水建筑物，可减少生态破坏。2.施工期临时导流和施工度汛较土石坝容易。3.枢纽布置较土石坝紧凑，利于运行管理和监控。4.遇地震或其他突发事故时，安全可靠性较高。

混凝土坝的主要缺点：1.对基础要求比土石坝高。混凝土坝通常建在地质条件较好的岩基上，特别是混凝土拱坝对坝基和两岸岸坡岩体强度、刚度、整体性的要求更高。2.混凝土坝施工要尽量避开高温或极严寒天气，否则需增设温控设备，增加投资。3.需要专门的施工机械，较土石坝施工要求更高。

混凝土重力坝是指依靠坝体自重与基础间产生的摩擦力来承受水的推力维持稳定。重力坝的优点是结构简单，施工较容易，耐久性好，适宜于在岩基上修建高坝，可以在坝上设置泄水建筑物。著名的三峡大坝就是混凝土重力坝。

混凝土拱坝属于空间壳体结构，平面上呈拱形，凸向上游，利用拱的作用将所承受的水平载荷变为轴向压力传至两岸基岩，两岸拱座支撑坝体，保持坝体稳定，具有较高的承载能力。拱坝对地基和两岸岩石要求较高，施工上亦较重力坝难度大。金沙江上修建的溪洛渡、白鹤滩及乌东德三座超高大坝均为混凝土拱坝。

混凝土支墩坝是由倾斜的面板和支墩组成。支墩支撑面板，水压力由面板传给支墩，再由支墩传给地基。按面板型式，支墩坝又分为平板坝、连拱坝和大头坝。此种坝型由于施工不便等缺点，现在极少采用。

混凝土坝设计比较复杂，国家制定了混凝土重力坝设计规范和混凝土拱坝设计规范。坝体设计一般设有永久性横缝，可兼作沉降缝和温度缝；设有纵缝以适应混凝土浇筑能力、散热和减小施工期的温度应力；设有水平施工缝解决施工过程中新老混凝土接合问题。坝内设有廊道满足帷幕灌浆施工，兼顾排水、观测等功能需要。

由于施工技术的不断创新和机械设备的智能化，加上混凝土坝设计理念和计算手段的不断突破，特别是碾压混凝土筑坝施工技术的创新发展，混凝土坝建设将开创更广阔的前景。