拱坝的工作原理及特点

拱坝是一种固接于基岩的空间壳体结构，在平面上呈凸向上游的拱形，主要用于拦水发电等工程。其工作原理和特点如下：

工作原理

荷载传递 ：拱坝将水压力和泥沙压力通过拱的作用传递到两岸的基岩上，而竖直梁的作用则将荷载传至坝底基岩。

稳定支撑 ：拱坝的稳定性主要依赖于两岸拱端的反作用力，不同于重力坝依赖自重来维持稳定。

特点

1. 结构特点 ：

拱坝由一系列水平拱圈和竖直悬臂梁组成，不设永久伸缩缝。

坝体结构既有拱的作用也有梁的作用，能够充分利用筑坝材料的强度。

2. 稳定特点 ：

拱坝的稳定性主要靠两岸拱端的反作用力维持，对地基要求较高，需要重视坝肩岩体的抗滑稳定和变形。

3. 内力特点 ：

拱坝是推力结构，主要承受轴向压力，有利于发挥材料的抗压强度，使得坝体厚度相对较薄。

超载能力强，设计得当的拱坝可以承受设计荷载的5~11倍。

4. 性能特点 ：

拱坝坝体轻韧，弹性好，具有良好的抗震性能。

坝体可以泄洪，坝顶溢流或坝身孔口泄水是常见的泄洪方式。

5. 荷载特点 ：

拱坝所承受的水平荷载一部分由拱的作用传至两岸岩体，另一部分通过竖直梁的作用传到坝底基岩。

6. 温度荷载 ：

拱坝坝身不设永久伸缩缝，受温度变化和基岩变形的影响较大，必须考虑基岩变形，并将温度荷载作为一项主要荷载。

7. 泄洪特点 ：

拱坝可以在坝顶安全溢流，也可以在坝身开设大孔口泄水。

拱坝的设计和施工需要考虑众多因素，包括水力学原理、地质条件、温度变化等，以确保其安全性和经济性。需要注意的是，拱坝对地形地质的要求较高，地基处理必须慎重对待

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