什么是空腹拱坝?

[拼音]：kongfu gongba

[外文]：hollow gravity arch dam

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。