水利工程挡水建筑物

为拦截水流、抬高水位、调蓄水量，或为阻挡河水泛滥、海水入侵而兴建的各种闸、坝、堤防、海塘等水工建筑物。河床式水电站的厂房、河道中船闸的闸首、闸墙和临时性的围堰等，也属于挡水建筑物。仅用以抬高水位的、高度不大的闸、坝也称壅水建筑物。不少挡水建筑物兼有其他功能，也常列入其他水工建筑物。如溢流坝、拦河闸、泄水闸常列入泄水建筑物，进水闸则常列入取水建筑物。

挡水建筑物可用混凝土、钢筋混凝土、钢材、木材、橡胶等构筑而成，也可用土料填筑或石料砌筑、堆筑而成。其主要形式有重力式和拱式两种。混凝土重力坝、浆砌石重力坝和大头坝、支墩坝，主要依靠本身的重量抵抗水平推力来保持稳定，其体积相对较大，属于重力式结构。土坝、土堤和堆石坝都有边坡稳定问题，但就其整体稳定的性能来说，也属于重力式结构。各种形式的拱坝，依靠拱的作用将大部分水平推力传至两岸，只有小部分水平推力传至河床地基，属于拱式结构，坝体体积相对较小。连拱坝的拱形挡水面板属于拱式结构，但就其整体来讲，仍属于重力式结构。除这两种基本形式外，有些临时性或半永久性的中小型低水头挡水建筑物，如一些围堰工程、壅水坝、导流坝等，使用嵌固式的板桩结构，利用桩在地基内的嵌固作用来抵抗水平推力以保持稳定，可称为嵌固式挡水建筑物。

挡水建筑物所承担的任务，在其所从属的水利工程的总体规划中已基本确定。挡水建筑物的形式、轮廓尺寸、建筑材料、地基处理等的设计，需遵照规定的设计程序，通过水力、结构等的计算分析和方案比较来确定。挡水建筑物的设计必须特别注意水的作用。对于混凝土浇筑、浆砌石砌筑的挡水建筑物，水压力、浪压力、扬压力等可能影响整体稳定；对于土石堆筑的挡水建筑物，渗流可能影响上下游边坡的稳定，并可能使建筑物本身或地基产生危害性的管涌与流土；兼有泄水作用的闸、坝，其下泄水流对河床、岸坡乃至建筑物本身可能产生有害的、甚至破坏性的冲刷和磨损，高速水流还可能引起建筑物和闸门的空蚀和振动。针对这些水的作用，挡水建筑物除必须采取适当的体形和轮廓尺寸外，还常需在防渗排水、消能防冲、防空蚀、抗振动等方面采取有效措施。

挡水建筑物的历史悠久。根据记载，埃及修建土石坝已有近5000年的历史。中国的黄河大堤已延续使用了几千年。19世纪以来，挡水建筑物在规模和数量上发展迅速，已建的挡水建筑物最大高度达335m（罗贡坝），最大土石方量达1.21亿m3（塔贝拉坝），最大混凝土浇筑量达1 229万m3（伊泰普水电站）。中国正在修建的长江三峡水利枢纽，混凝土浇筑量达2 800万m3，1999年混凝土最大浇筑强度为458.5万m3／月，均为世界最高水平。