雙曲拱壩

（double-curvature arch dam）

雙向（水平向及豎向）彎曲的拱壩。它是拱壩中最具有代表性的壩型。雙曲拱壩的水平向彎曲可以發揮拱壩的作用，豎直向彎曲可實現變中心、變半徑以調整拱壩上下部的曲率和半徑。雙曲拱壩的優越性可從這兩個方向的彎曲中體現出來。一般情況，上部半徑大些，可使拱座推力指向岸里；下部半徑小些，可適當加大下部中心角以提高拱的作用。因此，雙曲拱壩一般均採用變中心、變半徑布置，具體又有等中心角及變中心角之分和拱冠梁有近乎直立和俯向下游之分。設置周邊縫和墊座一般可改善地基（特別是不均勻或不規整地基）對拱壩壩身應力的影響，及改善或降低壩基（即墊座底部）應力以適應地基的要求。設置切入縫或分離縫可改變拱梁系統荷載分配以改善壩身及壩基應力以適應特定的要求。周邊縫、切入縫及分離縫自20世紀50年代以後才逐漸出現。它們改進了拱壩應力並擴大了拱壩的應用範圍，優點較多。但也有人認為這些縫破壞了拱壩的整體性，削弱了壩體強度，其結構作用不明確。雖然對它們的作用至今還存在肯定和懷疑兩種不同的觀點，但從世界修建拱壩的實踐看，這些結構縫屢見不鮮，且有逐漸增多的趨勢。

20世紀50年代前後，義大利、瑞士、法國建成了較高的有代表性的雙曲拱壩。當時最高的義大利瓦依昂拱壩，高262m，最大底厚22.1m，厚高比僅0.084；瑞士莫瓦桑拱壩高237m，最大底厚53.6m，厚高比為0.227。這些雙曲拱壩的建成，標誌著拱壩的設計施工達到了一個新的水平。義大利著名工程師C.塞門扎等稱：雙曲拱壩體形的決定在很大程度上依靠模型試驗。50～60年代許多著名的雙曲拱壩的體型設計都是出自世界上著名的義大利模型和結構試驗研究所。當前電子計算技術的發展，拱壩體型優化已能通過計算解決。過去有人認為雙曲拱壩對溢洪及泄水不利，但通過許多工程的實踐，這個問題已逐漸趨於解決。如利用雙曲拱壩稍向下游俯懸，可以使壩頂溢流及壩身泄水孔射流拋離壩腳。

小灣水電站位於雲南省西部瀾滄江中遊河段，系瀾滄江中下遊河段規劃八個梯級電站中的第二級。小灣水電站是以發電為主，兼有防洪、灌溉和庫區水運等綜合效益的水利樞紐。總庫容151億立方米，有效庫容99億立方米，庫容係數0.26，屬不完全多年調節水庫。電站總裝機容量4200MW，年發電量189億kW·h.小灣地區的地震烈度主要受外圍與紅河斷裂、瀾滄江斷裂和南汀河斷裂有關的三個地震危險區地震的影響，其地震基本烈度為Ⅷ度，地面峰值加速度為0.308g.攔河大壩採用混凝土雙曲拱壩，最大壩高292m，為目前世界上的最高拱壩(於2010年8月建成投產見圖1).泄洪消能建築物由壩身5個開敞式表孔溢洪道、6個中孔泄水孔、2個放空底孔、左岸2條泄洪洞組成，壩後設水墊塘和二道壩。設計泄洪流量15666立方米/秒，校核泄洪流量20683立方米/秒，相應下泄功率46000MW，泄洪消能問題突出，屬同類壩型當今世界之最。引水發電系統位於右岸，由豎井式進水口、埋藏式壓力管道、地下廠房、主變開關室、尾水調壓室和尾水隧洞等建築物組成。壓力管道內徑9.6m，地下廠房安裝6台700MW混流式水輪發電機組，長326m，寬29.5m，最大高度65.5m.