重力坝为什么要进行边缘应力计算

Question

如题所述

Answer 1

边缘应力是最大应力，对重力坝进行边缘应力计算，是为对设计的坝体断面需满足规定的应力条件。验算坝的运用是否安全。满足使用要求和安全运行的前提下，节约材料，降低建造成本。在中国，在基本荷载组合下，重力坝坝基面的最大垂直重力坝正应力应小于坝基容许压应力，最小垂直正应力应大于零;在地震情况下，坝基容许出现不大的拉应力。对于坝体应力,在基本荷载组合下,下游面最大主压应力不大于混凝土的容许压应力;上游面的最小主压应力σ2(不计扬压力)应大于或等于0.25γH(γ为水的容重，H为坝面计算点的静水头)。应力分析的方法可归纳为理论计算和模型试验两大类。目前常用的模型试验方法有偏光弹性试验、激光全息试验和脆性材料试验。

重力坝是由砼或浆砌石修筑的大体积挡水建筑物，其基本剖面是直角三角形，整体是由若干坝段组成。重力坝在水压力及其他荷载作用下，主要依靠坝体自重产生的抗滑力来满足稳定要求;同时依靠坝体自重产生的压力来抵消由于水压力所引起的拉应力以满足强度要求。

在水压力及其他外荷载作用下，主要依靠坝体自重来维持稳定的坝。重力坝的断面基本呈三角形，筑坝材料为混凝土或浆砌石。据统计,在各国修建的大坝中,重力坝在各种坝型中往往占有较大的比重。在中国的坝工建设中,混凝土重力坝也占有较大的比重,

重力坝在水压力及其它荷载作用下必需满足:

A、稳定要求:主要依靠坝体自重产生的抗滑力来满足。

B、强度要求:依靠坝体自重产生的压应力来抵消由于水压力所引起的拉应力来满足。

重力坝的缺点是:①坝体应力较低，材料强度不能充分发挥;②坝体体积大，耗用水泥多;③施工期混凝土温度应力和收缩应力大，对温度控制要求高。

所以对重力坝要进行边缘应力计算。

重力坝之所以得到广泛应用,是由于重力坝有以下优点:①相对安全可靠,耐久性好，抵抗渗漏、洪水漫溢、地震和战争破坏能力都比较强;②设计、施工技术简单，易于机械化施工;③对不同的地形和地质条件适应性强，任何形状河谷都能修建重力坝，对地基条件要求相对来说不太高;④在坝体中可布置引水、泄水孔口，解决发电、泄洪和施工导流等问题。