水库淤积 河流挟带的泥沙在水库区的淤积。河流流入水库回水区后,由于断面增大, 流速 减小, 水流挟沙能力降低,所挟带的泥沙将在库区落淤。泥沙在库区的淤积数量、过程和分布受水库库容大小、平面形态、底部地形、壅水高度、运行方式和来水来沙量、过程及泥沙组成等多种因素的影响。
水库浸没 水库蓄水使水库周边地带的地下水壅高,引起土地盐碱化、沼泽化等次生灾害的现象。地下水壅高可使毛管水抬升,当其上升高度达到建筑物地基或农作物和树木的根系,且持续时间较长时,将产生浸没问题。浸没可使农田作物减产,工矿企业和民用建筑物地基条件恶化而损坏,矿井涌水量增加,铁路、公路发生翻浆、冻胀,有时还影响水库正常蓄水位或坝址的选择。
水库特征值 水库规划设计与运行中作为设计和控制运用条件的若干特征库水位及特征库容。这些特征值反映了水库的规模、效益与运用方式,常要通过经济分析和综合比较选定。
特征库水位 水库在各时期和遭遇特定水文情况下,需控制达到、限制超过或允许消落到的各种特征库水位。 主要的特征水位有:
①正常蓄水位,指水库在正常运用情况下,允许为兴利蓄到的上限水位。它是水库最重要的特征水位,决定着水库的规模与效益,也在很大程度上决定着水工建筑物 的尺寸。
②死水位,指水库在正常运用情况下,允许消落到的最低水位;
③防洪限制水位,指水库在汛期允许兴利蓄水的上限水位,通常多根据流域洪水特性及防洪要求分期拟定。进行 水库调洪计算时,可以此水位作为起算水位。
④防洪高水位,指下游防护区遭遇 设计洪水 时,水库(坝前)达到的最高洪水位;
⑤设计洪水位,指大坝遭遇设计洪水时,水库(坝前)达到的最高洪水位;
⑥校核洪水位,指大坝遭遇校核洪水时,水库(坝前)达到的最高洪水位。
特征库容 相应于某一水库特征水位以下或两个特征水位之间的水库容积,一般均指坝前水位水平面以下的静库容。
主要的特征库容有:
①死库容,指死水位以下的水库容积。
②兴利库容,亦称调节库容,指正常蓄水位至死水位之间的水库容积。
③防洪库容,指防洪高水位至防洪限制水位之间的水库容积。
④调洪库容,指校核洪水位至防洪限制水位之间的水库容积。
⑤重叠库容,指正常蓄水位至防洪限制水位之间的水库容积。这部分库容既可用于防洪,也可用于兴利。防洪库容与兴利库容完全重叠时,正常蓄水位即为防洪高水位。防洪库容与兴利库容完全分开时,正常蓄水位即为防洪限制水位。
⑥总库容,指校核洪水位以下的水库容积。它是划分水库等级的主要依据之一。
空腹拱坝 沿坝轴线方向设有较大空腹的拱坝。一般这种坝型较厚,常为重力拱坝 ,故又称空腹重力拱坝。
20世纪60年代葡萄牙修建了高 87m的本波斯塔空腹拱坝。采用这种坝型的主要原因是考虑坝顶溢流,还可节约坝身混凝土体积的11.8%。中国于1977年建成凤滩水电站空腹拱坝,坝高112.5m,为当时世界上同类型坝中最高者。空腹内布置厂房,并在坝顶设置溢洪道。空腹拱坝是一种新兴坝型,在坝体下部设一较大空腔,其水平宽度及竖直高度均约为坝体剖面宽高的1/3左右。这样对悬臂梁及水平拱系统的刚度均有削弱,相对而言梁系统削弱较少,而对空腹部位的水平拱则削弱较多,使空腹以上梁承担荷载减少,而以下则增加。只要空腹设置得当,拱梁应力及稳定均能满足要求。
这种坝型的优点是:
①由于梁底部中间约三分之一为空腔,可改善坝底部应力即主要可减小坝踵拉应力;
②有利于峡谷地区的枢纽,协调坝体泄洪和厂房布置的矛盾;
③有利于坝基排水,可减少坝基渗透压力及浮托力,并可利用空腹在运行时进行监测;
④有利于坝体混凝土散热,在一般情况下坝体内可不设纵缝。这种坝型的缺点是结构及体型较为复杂,坝体应力计算分析及施工要增加一定难度。
过去有人认为坝体应力计算分析费时且不易准确,在空腔边缘易出现裂缝而危及大坝安全。但通过一些工程的实践及实际运行监测,说明只要坝体体型与空腔形状选择恰当,在空腔边缘不会因出现拉应力而导致混凝土开裂。目前由于电子计算技术的发展,计算速度及精度均有较大幅度的提高,对这种新兴坝型的发展是很有利的。


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