拱坝(英語:arch dam)是在平面上向河流上游方向弯曲的混凝土水坝[1]水压通过拱形结构传递给两岸基岩,坝体结构因此被压缩并加强。拱坝适合建造在拥有稳定岩石峭壁的峡谷中,以支持其结构和应力。[2]拱坝比任何其它坝型都更薄,可以大为节省建筑材料,因此在偏远地区更经济实用。

卡采大坝(Katse Dam),莱索托的185米高的混凝土拱坝。
二滩大坝,中国20世纪建成的最大水电站的240米高双曲拱坝。

拱坝的分类编辑

大体上拱坝依基础厚度与结构高度的比值(b/h)分为:[1]

  • 薄坝,b/h小于0.2;
  • 中厚坝,b/h在0.2至0.3之间;
  • 厚坝,b/h超过0.3。

拱坝依其结构高度可分为:[1]

  • 矮坝,100英尺以内;
  • 中高坝,100至300英尺;
  • 高坝,超过300英尺。

历史编辑

拱坝发展史始于公元前1世纪的古罗马,在一些设计和技术被发展之后,在20世纪达到了相对稳定的阶段。第一座已知的拱坝格拉诺坝(Glanum Dam),也称瓦隆德波美坝(Vallon de Baume dam),由古罗马人于公元前1世纪在法国建造。[3][4][5]大约12米高、18米长。曲率半径约14米,由两堵石墙组成。古罗马人建造它来为附近的格拉诺城提供水源。

葡萄牙的蒙蒂诺沃坝(Monte Novo Dam)是由古罗马人于公元300年建造的另一座早期拱坝。5.7米高、52米长,曲率半径19米。拱形的两端与两堵翼墙相连,其后由扶墙支持。大坝包含2个驱动石磨的出水口。[6]

达拉坝是古罗马人建造的又一座拱坝,历史学家普罗科匹厄斯对其设计如此记载:“这道屏障并未沿着直线建造,而是弯曲成新月的形状,也许能够提供更大力量来抵消河流的推力。”

参考资料编辑

  1. ^ 1.0 1.1 1.2 Design of Arch Dams - Design Manual for Concrete Arch Dams, Denver Colorado: Bureau of Reclamation, 1977 
  2. ^ Arch Dam Forces. [5 February 2007]. (原始内容存档于5 February 2007). 
  3. ^ Smith, Norman, A History of Dams, London: Peter Davies, 1971, ISBN 0-432-15090-0 
  4. ^ Key Developments in the History of Arch Dams. Cracking Dams. SimScience. [20 September 2018]. (原始内容存档于July 28, 2012).  from archive.org
  5. ^ Patrick JAMES, Hubert CHANSON. Historical Development of Arch Dams. From Cut-Stone Arches to Modern Concrete Designs. Barrages.org. [18 July 2010]. 
  6. ^ Chaason, Hubert. EXTREME RESERVOIR SEDIMENTATION IN AUSTRALIA: A REVIEW (PDF). Resources Journal: 101. [18 July 2010].