拱形壩英文解釋翻譯、拱形壩的近義詞、反義詞、例句

英語翻譯：

【機】 arch dam

分詞翻譯：

拱的英語翻譯：

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

形的英語翻譯：

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

壩的英語翻譯：

dam; embankment
【機】 bar-; bridge wall

專業解析

拱形壩（Arch Dam）是一種常見的水壩類型，其設計利用拱形結構的力學特性将水壓力傳遞至兩岸基岩。以下是其詳細解釋：

一、定義與核心原理

拱形壩是以水平拱圈為主要承力結構的曲壁壩。其設計核心在于：

拱作用：壩體呈向上遊凸出的弧形，通過拱形結構将水荷載轉化為軸向壓力，傳遞至兩岸山體。
薄壁結構：相較于重力壩，拱壩壩體更薄（厚度與高度比通常為0.1-0.4），大幅減少混凝土用量。
地形依賴：需建造在峽谷地形中，兩岸基岩必須堅固完整以承受拱端推力。

二、力學特性與優勢

荷載傳遞
水壓力 → 拱圈軸向壓力 → 兩岸基岩

（對比：重力壩主要依賴自重抵抗水壓）

經濟性優勢
混凝土用量可比重力壩減少40%-60%，顯著降低造價。

抗震性能
拱結構的空間剛度可有效抵抗地震動荷載，如美國胡佛大壩（Hoover Dam）成功經受多次強震。

三、典型分類

類型	結構特點	應用案例
定圓心拱壩	各高程拱圈圓心位置固定	法國馬爾帕塞壩
變圓心拱壩	圓心隨高度變化，適應地形	中國二灘水電站
雙曲拱壩	水平/垂直方向均呈曲面（最優）	錦屏一級水電站（305米）

四、關鍵設計參數

中心角：最優中心角約133°，可最大化發揮拱效應
厚高比：壩底厚度/壩高比值，一般控制在0.15-0.35
壩肩穩定：需确保兩岸岩體抗剪強度滿足 $F_s = frac{tau}{sigma_n} > 2.5$（安全系數）

五、工程實例參考

英古裡壩（格魯吉亞）：世界最高拱壩（271.5米），雙曲薄拱結構
小灣水電站（中國）：292米拱壩，承受水壓超800萬噸
瓦依昂壩事故（意大利）：1963年因左岸山體滑坡失事，凸顯地質勘察重要性

權威參考資料：

國際大壩委員會《拱壩設計規範》（ICOLD Bulletin 180）
美國墾務局《拱壩工程手冊》（USBR Design Standards）
中國水利水電出版社《水工建築物（第七版）》
清華大學水利系《拱壩應力分析理論》研究報告（2021）

網絡擴展解釋

拱形壩是一種在平面上呈凸向上遊的拱形擋水建築物，屬于空間殼體結構。其核心特點是通過拱的力學作用将水壓力傳遞至兩岸基岩，而非單純依靠自重維持穩定。以下是詳細解析：

一、結構與受力特點

空間殼體設計
拱形壩由水平拱圈和豎直懸臂梁共同組成，兼具拱與梁的力學特性。水平荷載通過拱作用分散至兩岸基岩，同時通過梁作用傳遞至壩底基岩。
以軸向壓力為主
壩體主要承受軸向壓力，應力分布均勻，能充分發揮材料的抗壓強度，因此壩體厚度較薄，體積可比同高度重力壩減少1/3~2/3。
超靜定結構特性
作為高次超靜定結構，當局部開裂或荷載變化時，應力會自行調整，超載能力可達設計荷載的5~11倍，抗震性能優異。

二、穩定性與適用條件

依賴兩岸基岩支撐
穩定性主要依靠兩岸拱端的反力，對壩肩岩體的抗滑性和變形控制要求較高。
適應狹窄河谷
尤其適合V型或U型河谷，通過雙曲設計（水平與垂直面均呈曲線）優化受力。

三、功能與施工要求

洩洪能力強
壩頂可安全溢流，壩身可設大孔口洩水，單寬流量超過200m³/(s·m)。
施工複雜度高
因幾何形狀複雜，對材料強度、防滲及施工精度要求嚴格。

四、類型示例

單曲拱壩：僅水平面呈曲線，適用于較寬河谷，便于布置洩水設施。
雙曲拱壩：水平與垂直面均呈曲線，常見于狹窄河谷。
連拱壩（特殊類型）：由多個拱形壩面與壩垛組成，采用鋼筋混凝土建造。

拱形壩通過力學優化實現高效擋水，兼具經濟性與安全性，但對地質條件和施工技術要求較高。其設計需綜合考慮河谷形态、荷載分布及材料特性。