平板壩 特點:兩端簡支的平板面板,跨中承受很大的彎矩,兩端承受很大切力,受力條件差,鋼筋用量大,因此只能採用較小的支墩間距,壩的高度也不能很大。當壩高超過30~40m時,常常是不經濟的,近來已較少修建平板壩。因面板與支墩之間設有伸縮縫,可適應地基變形,高度不大的平板壩可修建在土基上。
基本介紹
- 中文名:平板壩
- 國家:中國
- 特點:兩端簡支的平板面板
- 時間:1973年
歷史,分類,特點,設計,構造,
歷史
由平板面板和支墩組成的支墩壩 。自1903年修建了第一座有傾斜面板的安布生平板壩以後,世界各國修建了很多中、低高度的平板壩。阿根廷在1948年修建的埃斯卡巴平板壩,壩高83m,是世界上最高的平板壩。蘇聯修建了一些土基上的溢流平板壩。中國在1958及1973年分別建成高54m的金江平板壩和高42m的龍亭平板壩。
分類
面板與支墩的連線有以下三種形式分類:
①簡支式:面板簡支在支墩托肩(牛腿)上,接縫塗瀝青瑪蹄脂等柔性材料,並設定止水。簡支式能適應地基和溫度變形,採用最多。
②連續板式:面板跨過支墩,每隔兩三跨設一道伸縮縫。連續式可以減小板的跨中彎矩,但在跨過支墩處產生負彎矩,易在迎水面產生裂縫,所以較少採用。
③懸臂式:面板與支墩剛性連線,在跨中設縫,要求變形小,以防接縫漏水,只能用於低壩。平板壩支墩有單支墩和雙支墩兩種形式,雙支墩用於高壩。
特點
與其他形式的支墩壩比較,平板壩有下列特點。
①兩端簡支的平板面板,跨中承受很大的彎矩,兩端承受很大切力,受力條件差,鋼筋用量大,因此只能採用較小的支墩間距,壩的高度也不能很大。當壩高超過30~40m時,常常是不經濟的,近來已較少修建平板壩。
②因面板與支墩之間設有伸縮縫,可適應地基變形,高度不大的平板壩可修建在土基上。
③可作成溢流壩,因溢流面板比較單薄,單寬泄量不大,一般選用10~20m3/(s.m)。
設計
平板壩的基本尺寸應滿足穩定、強度和施工要求。考慮到簡支面板的受力條件,支墩間距較小。土基上的平板壩,支墩間距一般不超過5m,岩基上可用到12~13m。因平板壩比較單薄,需要利用更多的水重維持壩體穩定,所以上游坡度較緩,上游坡角一般採用40°~60°,下游坡角常用60°~85°。根據工程及施工要求,面板頂部和支墩頂部的厚度,視情況一般採用0.3~0.5m。牛腿寬度一般採用0.5~1.0倍的面板厚度。
簡支面板可按簡支梁計算。荷載有上游水壓力、面板自重在計算平面內的分力、溫度降低時牛腿作用於面板的摩擦力等。面板設計應注意限制跨中的最大撓度,以防止產生裂縫。
支墩的側向抗震及縱向彎曲穩定分析,應考慮加勁梁的抗力作用。支墩牛腿可按懸臂樑計算,面板作用於牛腿的壓力可假定為按三角形分布的線性荷載,同時還有溫度降低時面板作用於牛腿的摩擦力。牛腿附近的應力比較複雜,精確的分析可採用有限單元法或光彈試驗法。
構造
面板應嵌入地基一定深度,有的工程沿地基設定大體積混凝土底座。在嚴寒地區修建平板壩,應設下游面板,使壩腔保持一定溫度。為防止施工期產生裂縫,支墩應設豎直的或傾斜的收縮縫,收縮縫需進行灌漿。土基上的平板壩應設基礎底板,以減輕對地基的壓應力。為了減小作用於底板的揚壓力,底板應有排水孔。有時在有底板的壩腔內填入渣料,以增強壩體穩定性。