重力坝的材料和构造

一、砼重力坝的材料

（一）水工砼的特性指标
1、强度
标准立方体极限强度分为12种强度等级，重力坝常用C10、C15、C20、C25等级别，砼的强度随龄期增加，对坝体提出强度要求时，应指出其对应的龄期，坝体砼抗压设计龄期一般采用90天，最多不宜超过180天，同时规定相应28天龄期的强度，作为早期强计的控制。

2、抗渗性
大坝防渗部位如上游面、基础层和下游水位以下的坝面，其砼应具有抵抗压力水渗透的能力。抗渗性的指标通常用抗渗标号表示, 抗渗标号也随砼的龄期增长，一般取与强度的设计龄期相同。

3、抗冻性
抗冻性是指饱和状态下能经受多次冻融循环而不破坏不来重降低强度的能力。

4、抗磨性
抗磨性是指砼抵抗高速水流或挟沙水流的冲刷和磨损的性能。
根据我国的经验，对于有抗磨要求的砼，采用高标号硅酸盐水泥或硅酸盐大坝水泥所控制的砼，其抗压强度等级不应低于C20号，且要求骨料质地坚硬，施工振摇密实以提高其耐磨性。

5、抗侵蚀性
大坝砼可能遭受环境水中某些物质的化学作用，引起侵蚀破坏。如有抗侵蚀性要求时，应选择恰当的水泥品种，并尽量提高砼的密实性。
(二)坝体砼的分区
  坝体各部位的工作条件不同，对砼材料性能指标的要求不同。在选用各区砼时，应注意：
（1）尽量减小整个枢纽中不同砼标号的类别，便于施工。
（2）为避免产生应力集中或产生温度裂缝，相邻区的强度等级相差不宜超过两级；同一浇筑块中砼的标号也不得超过两种。分区厚度一般不小于2-3米。

二、施工期温度应力及防裂措施

（一）    坝体砼的温度变化
1、坝体砼的温度变化规律
①开始浇筑砼的温度为入仓温度
②水泥硬化，产生水化热，使温度增高
③热量不断散失，温度呈下降趋势热，这一段时间为冷却期，这段时间较长。④冷却达到稳定温度，仅随外界气温而变化，称为稳定期。
（二）温度应力和温度裂缝的成因:
1、温度应力及温度裂缝的成因
砼温度发生变化，其体积也随着胀缩，由于砼坝体不能自由伸缩，从而产生温度应力，而当拉应力超过砼的抗拉能力时，出现裂缝。

三、砼重力坝的构造

构造包括：坝顶结构、坝体分缝、止水、排水、廊道布置等内容。
 
（一）坝顶结构
 一般用实体结构，顶面按路面设计，在坝顶上布置排水系统和栏杆或防浪墙等以及照明设备。也可采用轻型结构,.
(二)坝体分缝
  为适应施工期砼的浇筑能力和温度控制以及防止地基可能产生不均匀沉陷而引起裂缝，因而要分缝。常设垂直于坝轴线的横缝和平行于坝轴线的纵缝、横缝是永久缝，纵缝则属于临时缝；有时砼分层浇筑的层面也是一种临时性水平施工缝。
1、横缝及止水
永久性横缝将坝体沿坝轴线分成若干坝段，其缝面常为平面
2、纵缝和水平缝
?纵缝是为适应砼的浇筑能力和减小施工期温度应力而设置的临时缝。
?纵缝的布置型式有三种：垂直纵缝、斜缝和错缝
(三）坝体排水
为了减小渗水对坝体和坝基的有害影响，降低坝体和坝基的渗透压力，在靠近上游面处设置排水管，将渗水通过排水管排入廊道，汇集于集水井内，用水泵或自流排向下游。
坝内排水管布置在距上游坝面约为水头1/15-1/25处，且不小于2米，排水管间距米，用各孔砼做成。排水管施工时必须防止水泥浆漏入，防止堵塞。
四）坝内廊道
1、基础灌浆廊道
2、基础排水廊道
3、坝体检查和排水廊道
4、廊道周边应力