gravity dam是什麼意思，gravity dam的意思翻譯、用法、同義詞、例句

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專業解析

重力壩（Gravity Dam） 是一種依靠壩體自身重量産生的抗滑力和摩擦力來抵抗水體水平推力、維持穩定的水工建築物。其核心設計原理是利用材料的自重抵消水壓力、泥沙壓力等荷載，确保壩體不發生滑動或傾覆。重力壩通常采用近似三角形的橫截面，底部寬大以增強穩定性，頂部較窄以減少材料用量。常見于河谷寬闊、地基堅固的河段，是水利工程中應用最廣泛的大壩類型之一。

結構與工作原理

重力壩的穩定性主要依賴兩個力學機制：

1. 抗滑穩定性：壩體與地基接觸面産生的摩擦力（$F = f cdot sum W$，其中 $f$ 為摩擦系數，$sum W$ 為垂直荷載總和）需大于水平水推力（$H$）。
2. 抗傾覆穩定性：壩體自重形成的力矩需平衡水壓力産生的傾覆力矩。其剖面設計通常滿足：

   $$ B = frac{H}{gamma_c cdot (1 - n) cdot tan phi} $$ 式中 $B$ 為壩底寬度，$H$ 為壩高，$gamma_c$ 為混凝土容重，$n$ 為孔隙率，$phi$ 為内摩擦角。

材料類型

• 混凝土重力壩：現代主流類型，采用高強度混凝土整體澆築，如三峽大壩（壩高181米）。其優勢包括耐久性強、抗震性能好，可設置洩洪孔和電站進水口。
• 砌石重力壩：曆史上常見，由條石或塊石砌築，輔以水泥砂漿填充縫隙，如埃及阿斯旺老壩（建于1902年）。因施工效率低，現已較少采用。

權威設計依據

重力壩的設計需嚴格遵循工程規範：

• 中國标準：《混凝土重力壩設計規範》（DL/T 5108-2013）規定壩體應力分析需采用有限元法，确保壓應力不超過混凝土抗壓強度，拉應力控制在允許範圍内。
• 國際标準：美國陸軍工程兵團（USACE）的《重力壩設計手冊》（EM 1110-2-2200）強調基礎岩體的抗剪強度參數（如摩擦角 $phi > 30^circ$）是選址的關鍵指标。

工程實例與參考

• 胡佛大壩（美國）：高221米，壩底厚200米，采用混凝土拱形重力結構，蓄水量348億立方米，展示了重力壩在大型水電項目中的核心作用。
• 龍羊峽大壩（中國）：高178米，依托花崗岩地基，其抗震設計按Ⅷ度設防，印證了重力壩在地質穩定區域的可靠性。

參考文獻來源

1. 美國墾務局（USBR）《大壩工程概論》
2. 國際大壩委員會（ICOLD）《砌石壩技術公報》
3. 中國水利水電出版社《水工建築物設計手冊》
4. 美國陸軍工程兵團（USACE）《重力壩設計手冊》（EM 1110-2-2200）

網絡擴展資料

Gravity dam（重力壩） 是一種主要依靠自身重量來抵抗外力并維持穩定性的水壩結構。以下是其詳細解釋：

1.定義與結構

• 基本概念：重力壩通常由混凝土或漿砌石建造，剖面呈直角三角形，整體由多個壩段組成。其穩定性主要依賴壩體自重産生的抗滑力，同時通過自重壓力抵消水壓引起的拉應力。
• 核心特點：壩體體積較大，結構簡單，對地基要求較高。

2.工作原理

• 抗滑穩定：通過壩體自重産生的摩擦力抵抗水壓、泥沙壓力等水平荷載的滑動作用。
• 抗傾覆：利用自重産生的力矩平衡外力導緻的傾覆力矩。
• 滲流控制：滲流水在壩體上下遊形成水力梯度，可能産生上浮力（uplift pressure），需通過設計排水系統減少其影響。

3.類型

• 按材料分：混凝土重力壩（最常見）、砌石重力壩。
• 按功能分：擋水壩、溢流壩（兼具洩洪功能）。

4.優缺點

• 優點：結構耐久性強，對地質條件適應較好；施工技術成熟，維護簡便；可設計為溢流壩，兼具洩洪功能。
• 缺點：體積龐大，材料用量多；對地基承載力要求高；溫度應力可能引發裂縫。

5.應用與實例

• 廣泛應用于水庫、水電站等水利工程，典型代表如三峽大壩的部分壩段。

若需進一步了解其荷載計算或設計規範，可參考水利工程專業文獻或行業标準。

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