胡佛坝坝高221.6m(最大坝高223.0m),坝顶宽13.7m,坝底最大宽度201.3m,坝轴线呈弧形,坝顶曲率半径152.4m,坝顶弧长379m,中心角138°,坝体厚高比0.9,混凝土方量248.5万m3。水库总库容348.5亿m3(图3)。水电站沿下游河床两侧呈八字形对称布置,共17台机组,总装机容量134.5万kW,是当时世界上最大的水电站。现已扩容到208万kW,计划达到245.2万kW。左右岸各设有两条直径为15.25m的导流隧洞,总长4860m,导流流量为5670m3/s。左右岸各设一条侧槽式溢洪道,其进水口均设有4扇4.9m×30.5m的弧形闸门。溢洪道采用“龙抬头”形式与导流隧洞相连,总泄流能力为11400m3/s。枢纽布置如图4所示。
枢纽各组成建筑物布置紧凑、协调、合理,造型优美,如图5~8所示。
图3 胡佛坝平面图与断面图(单位:m)
(引自美国垦务局1941年资料)
图4 胡佛坝枢纽布置图(引自美国垦务局1 9 4 1年资料)
图5 胡佛坝全景(引自korto.com)
图6 胡佛坝上游立视图(引自mikegi.com)
(www.xing528.com)
图7 胡佛坝水电站厂房
(引自commons.wikimedia.org)
图8 亚利桑那溢洪道(引自geocities.com)
图9 萨凡奇像
(引自statelibrary.vic.gov.au)
大坝基岩为坚硬的安山岩、角砾岩。河床狭窄,两岸陡峭。胡佛坝的设计总工程师是享有“全球工程师”美誉的美国资深坝工专家萨凡奇(J.L.Savage),如图9所示。因为三峡工程,他在中国广为人知。20世纪二三十年代,在他的领导下,美国垦务局对用于拱坝应力计算的拱梁法作了进一步修改与完善,创造了借助于大量计算“单位荷载变形”的辅助表格,并通过试算达到变位一致进行拱梁分载的方法——“试载法”(Trial Load Methed)。试载法的出现又一次推动了拱坝建设的发展,并应用到胡佛坝的应力计算。胡佛坝的最大压应力为3.75MPa。
为了解决大体积混凝土浇筑的散热问题,胡佛坝创造性地发展了大体积混凝土坝的施工技术,采用了“柱状块浇筑法”和预埋冷却水管的措施。图10是坝体上升到高部位时所见到的柱状块。柱状块浇筑法与预埋冷却水管措施对世界坝工技术影响深远。
图10 胡佛坝施工现场(引自美国垦务局1941年资料)
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