图文详解，何为拱坝？

 水电站大坝有多种，根据抵抗水头压力的机制不同，可分为重力坝、拱坝与支墩坝。本期介绍拱坝。

拱坝（Arch Dam）

拱坝多建在峡谷地带，利用两岸坚固的岩石来承担拱E $ 0 C坝传来的压力t } q G D # \。

拱坝的坝面向上游方向凸起，可把上游坝面的水压力、风浪压[ 7 5 = } V ? C l力等通过拱的作用传给两岸岩体与坝底岩基，利用筑坝材料强度来承担上游水压。

与重力坝（gravity dam）相比，拱坝在水压力作用下坝体的稳定+ 1 \ \ d & M m %不需要依靠本身的重量来维( _ 9 E持，主要是利用拱端基岩的反作用来支承。拱H S c ( k A圈截面上主要承受轴向反力，可充分利用筑坝材料P x H l U D ^ O Y的强度。因此，拱坝是一种经济性和安全性都很好的坝型。

图1是拱坝的三方向视图。左图R v D ( F k是拱坝的侧视图，拱坝的垂直剖面也是弧形，P * E 6凸起面朝向上游，坝体比起重力坝薄多了。

中间图是从下游方看拱坝，拱坝建在山谷中，两边顶住山体岩石，与, O Y x h拱坝接触的两边岩石称为坝肩（ dam abutment），也称拱坝的整个岩石基础为拱座。

右边图是从上方看拱坝，拱坝凸起面朝向上游，u ^ / g上游水压作用到坝J F V ; )面（蓝色箭头线），拱坝两边对坝= g 1 ?肩的作用（红色箭头线）。

如果拱坝是桶形，上游面与地面垂直，见图2左图，只有水平剖面呈弧形，称为单曲拱坝（ singleh N o j f-curvature arch dam）；拱坝垂直剖面也是弧I # t形的称为双曲拱坝（double-curvature arch dam），t u Z ^ b c 6 } o坝体较薄, + t的称为双曲薄拱坝（doubl+ , : Z ]e-curvature thin arch dam），见图2中图，在地质坚硬，峡谷较窄的地段可建双曲薄拱坝；坝体较厚的称为双X D D $ K z k曲厚拱坝，见图2右图。单曲拱坝f f D : g ` l s 7与双曲厚拱坝兼有重力坝的特征，也有称之为重力拱坝（ gravity arch dam）。

拱坝的发电厂房建在坝后的[ \ i \ ; .，采用管道引水，见图3左图；拱坝的发电厂房建在山体内的，则从上游边坡开挖隧道引水到地下厂房，再由尾水隧道排水到下游，采( . 3 \ _ = 0 V取哪种方式依地质地势而定。

拱坝的泄水方式同样采用坝顶溢0 a h T + W n流与r , m e [坝下深} 1 1 b 8 s孔泄洪，见图3右图。泥沙大的河流还要在坝下方| G A (开冲沙孔。

拱坝是一种推力结构，能充分发挥坝体材料的抗压强度，坝体厚度= P i \薄，对于可建拱坝或重力坝的同一坝址，相同坝高的拱坝要比重力坝节省1/3至1/2的材料；拱坝超载能力强、抗震性好，安全7 } a度高。但? U 4拱坝对地址条件要求高，两边岩基要坚固可靠，而且拱坝的施工复杂。