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三峡大坝坝体是超级混凝土直线重力坝,而不是双曲拱形高坝,天生具有更强的抗打击破坏能力。
双曲拱坝(以胡佛水坝为代表),需要依靠水平方向和垂直方向都弯曲成弓型的结构应力来抵挡水的压力,双曲拱形大坝因此可以建的很高,特别适合在狭窄的深山峡谷建坝,世界最新、最高的双曲拱形大坝坝体最高超过300米。
大坝的水头高,水压自然就大,发电的效率就更高,但双曲拱形大坝不能建的太宽太长,不能在河面太宽,两侧无高山的地方建坝(双曲坝坝体总宽一般不超过800米),因此只能在高山峡谷中建设。美国的胡佛水坝、我国的二滩、洛溪渡等,都是世界上比较知名的双曲拱形大坝。
洛溪渡
双曲拱坝的优点是可以建设得更高,静力挡水性更强,坝体更薄,更省工省料。目前世界最高双曲拱坝是我国雅砻江上的锦屏一级水电站混凝土双曲拱坝,坝高305米,坝体最厚的地方只有65米,可以说又薄又高。胡佛水坝是1931年建成,坝高221米。
双曲拱形水坝的缺点同样明显,整个坝体就像一张已经拉开的弓的弓身,一旦弓身的任何一段被局部破坏甚至断裂,会造成整个大坝的应力体系完全破坏,引起连锁反应,甚至造成整个大坝的崩溃,就如拉来的弓,若弓身中间突然断裂,整个弓箭系统就会立即崩溃、报废。
而三峡大坝这种直线型超级混凝土重力坝,整条坝体是笔直的墙型直线,水平方向没有拱形弯曲,坝体上下也没有拱形弯曲,而坝体剖面是一个巨大的直角梯形,也就是说,整个坝体的挡水力,主要不是靠大坝的整体变形应力,而是靠大坝钢筋水泥巨块自身的巨大重力和梯形剖面的天然阻力来阻挡水的压力,160米高,底部300米厚的坝体,基本就是一座墙型的大山,而且内部是焊接在一起的钢铁筋骨。
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