拱形坝英文解释翻译、拱形坝的近义词、反义词、例句

英语翻译：

【机】 arch dam

分词翻译：

拱的英语翻译：

arch; hump up; surround
【机】 arcade arch; arch

形的英语翻译：

appear; body; compare; entity; form; look; shape
【医】 appearance; morpho-; shape

坝的英语翻译：

dam; embankment
【机】 bar-; bridge wall

专业解析

拱形坝（Arch Dam）是一种常见的水坝类型，其设计利用拱形结构的力学特性将水压力传递至两岸基岩。以下是其详细解释：

一、定义与核心原理

拱形坝是以水平拱圈为主要承力结构的曲壁坝。其设计核心在于：

拱作用：坝体呈向上游凸出的弧形，通过拱形结构将水荷载转化为轴向压力，传递至两岸山体。
薄壁结构：相较于重力坝，拱坝坝体更薄（厚度与高度比通常为0.1-0.4），大幅减少混凝土用量。
地形依赖：需建造在峡谷地形中，两岸基岩必须坚固完整以承受拱端推力。

二、力学特性与优势

荷载传递
水压力 → 拱圈轴向压力 → 两岸基岩

（对比：重力坝主要依赖自重抵抗水压）

经济性优势
混凝土用量可比重力坝减少40%-60%，显著降低造价。

抗震性能
拱结构的空间刚度可有效抵抗地震动荷载，如美国胡佛大坝（Hoover Dam）成功经受多次强震。

三、典型分类

类型	结构特点	应用案例
定圆心拱坝	各高程拱圈圆心位置固定	法国马尔帕塞坝
变圆心拱坝	圆心随高度变化，适应地形	中国二滩水电站
双曲拱坝	水平/垂直方向均呈曲面（最优）	锦屏一级水电站（305米）

四、关键设计参数

中心角：最优中心角约133°，可最大化发挥拱效应
厚高比：坝底厚度/坝高比值，一般控制在0.15-0.35
坝肩稳定：需确保两岸岩体抗剪强度满足 $F_s = frac{tau}{sigma_n} > 2.5$（安全系数）

五、工程实例参考

英古里坝（格鲁吉亚）：世界最高拱坝（271.5米），双曲薄拱结构
小湾水电站（中国）：292米拱坝，承受水压超800万吨
瓦依昂坝事故（意大利）：1963年因左岸山体滑坡失事，凸显地质勘察重要性

权威参考资料：

国际大坝委员会《拱坝设计规范》（ICOLD Bulletin 180）
美国垦务局《拱坝工程手册》（USBR Design Standards）
中国水利水电出版社《水工建筑物（第七版）》
清华大学水利系《拱坝应力分析理论》研究报告（2021）

网络扩展解释

拱形坝是一种在平面上呈凸向上游的拱形挡水建筑物，属于空间壳体结构。其核心特点是通过拱的力学作用将水压力传递至两岸基岩，而非单纯依靠自重维持稳定。以下是详细解析：

一、结构与受力特点

空间壳体设计
拱形坝由水平拱圈和竖直悬臂梁共同组成，兼具拱与梁的力学特性。水平荷载通过拱作用分散至两岸基岩，同时通过梁作用传递至坝底基岩。
以轴向压力为主
坝体主要承受轴向压力，应力分布均匀，能充分发挥材料的抗压强度，因此坝体厚度较薄，体积可比同高度重力坝减少1/3~2/3。
超静定结构特性
作为高次超静定结构，当局部开裂或荷载变化时，应力会自行调整，超载能力可达设计荷载的5~11倍，抗震性能优异。

二、稳定性与适用条件

依赖两岸基岩支撑
稳定性主要依靠两岸拱端的反力，对坝肩岩体的抗滑性和变形控制要求较高。
适应狭窄河谷
尤其适合V型或U型河谷，通过双曲设计（水平与垂直面均呈曲线）优化受力。

三、功能与施工要求

泄洪能力强
坝顶可安全溢流，坝身可设大孔口泄水，单宽流量超过200m³/(s·m)。
施工复杂度高
因几何形状复杂，对材料强度、防渗及施工精度要求严格。

四、类型示例

单曲拱坝：仅水平面呈曲线，适用于较宽河谷，便于布置泄水设施。
双曲拱坝：水平与垂直面均呈曲线，常见于狭窄河谷。
连拱坝（特殊类型）：由多个拱形坝面与坝垛组成，采用钢筋混凝土建造。

拱形坝通过力学优化实现高效挡水，兼具经济性与安全性，但对地质条件和施工技术要求较高。其设计需综合考虑河谷形态、荷载分布及材料特性。