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马尔巴塞拱坝(Malpasset Arch Dam)

热度1151票 浏览172次 【共0条评论】【我要评论 时间:2009年8月23日 17:27
马尔巴塞拱坝(Malpasset Arch Dam)  位于法国东南部瓦尔(Var)省莱朗河(Rayran)上,坝址距出海河口14km,专为附近70km范围内供水、灌溉和防洪等需要而修建。坝址位于宽约500m的峡谷河段,河底高程42m,底宽30m,河谷呈梯形,左岸岸坡比右岸平缓。坝址岩体由带状片麻岩组成,岩层走向一般为南北向。左岸和右岸下部为片状结构,右岸上部为块状结构。

o-A%g7Py ^+?0    拱坝的设计由法国著名的柯因一贝利叶(Coyne et Bellier)公司负责。根据地形特征,采用上下游坝面随高程变化的双曲薄拱坝。最大坝高66m,坝顶高程102.55m,坝顶长222.7m,中心角为121°,相应上游面半径为105m。坝的厚度从坝顶1.5m向下增加到底部为6.78m。由于左岸岩石坚固性较差和为使坝型对称,在左岸上部设有推力墩,推力墩长22m,宽6.5m,最大高度11m,嵌入基岩6.5m,将拱的推力传至基岩,并在推力墩的上游设置翼墙挡水,以避免推力墩直接承受上游水压力。溢洪道布置于坝顶中部100.4m高程,长约30m,为自由溢流式。溢洪道下游设有加筋混凝土护坦。水利工程;c-qO[`^+D.`n~

|-a!Uk5X e ~Y#u4M0  大坝于1952年开工,1954年建成,初期蓄水较缓,历时4年尚未蓄满。1959年7月的测量结果表明,坝和坝基的位移值偏大。同年12月初连降大雨,库水位迅速上升,接近坝顶时(12月2日21时10分左右),大坝突然溃决失事,共死亡和失踪500余人,财产损失达300亿法郎。水利工程$at;zq? rp

|2SX?,Q{_#z$Td0    马尔巴塞坝是第1座失事的现代双曲薄拱坝,也是直到当时拱坝建筑史上惟一的一座在瞬间几乎全部破坏的拱坝,因而引起了世界各国坝工界的极大重视。水利工程[#e%MV|d;lj

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    大坝溃决后,法国政府于1959年12月、1960年和1962年分别成立了调查委员会、专家委员会和反证专家委员会。3个委员会都在现场进行调查、补充勘探、室内外试验和原设计检查。与此同时,坝的设计单位柯因-贝利叶公司也进行了不少勘查和研究。

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    从大坝破坏到20世纪末的40余年中,人们一直在研究大坝失稳破坏的原因。遗憾的是,未能取得一致的看法。综合起来,可有如下的造成垮坝的原因:①不利的地质条件。大坝的地质条件极为不利,坝址片麻岩在河床呈片状结构,其中含千枚岩,并含有较软夹层和细微裂隙;岩石的强度较低,承载力不高。②此前拱坝都不设排水,而根据柯因一贝利叶公司及一些专家分析,岩体的渗透系数受应力场的作用将出现大幅度的提高,从而出现扬压力和渗透力异乎寻常的大,并将大坝坝肩岩体推出,导致失稳破坏。③还有一些专家认为,上游的库水渗入左岸地基中的一个大楔形体,由于下游缺乏排水,故扬压力增加,使左岸地基的滑裂岩体发生剪切破坏,由左岸的破坏引起右坝肩的破坏。④20世纪90年代,特别是1999年在巴黎召开的国际岩石力学大会上,德国的费舍曼(Fishman)提出了马尔巴塞坝破坏的细观力学及非线性力学分析。他认为大坝失稳破坏的过程为岩基开裂,坝基转动,坝基下游压碎,故剪切破坏的过程实际上决定于岩体的抗压强度。水利工程P7]2}sX(|?;O
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