hollow dam
简介
在坝体内沿坝轴线方向设置大尺寸纵向空腔(空腹)的坝。它用混凝土或砌石建造。空腹坝的主要优点有：①在河床狭窄的坝址布置地面厂房困难时，可在空腹布设厂房，往往比地下厂房节省工程量和投资。②通过改变空腹坝体型的内外轮廓改善坝体应力。③空腹可降低坝基扬压力。④施工前期在围堰内的开挖量和混凝土浇筑量较少。对于在空腹内不设厂房的空腹坝，有可能在一个枯水期内将大坝的前腿抢出水面，从而得以降低上游围堰的洪水设计标准，加快施工进度。⑤散热面增多。便于混凝土降温。空腹坝的主要缺点是：①结构设计、施工较复杂;②钢材用量较多。按坝型分空腹坝主要有在重力坝内设置纵向空腔的空腹重力坝和在重力拱坝内设置纵向空腔的空腹拱坝两种类型。空腹内可设或不设发电厂房。空腹重力坝的剖面见图所示。
空腹重力坝剖面示意图
(a)有坝内厂房; (b)无坝内厂房
空腹轮廓 空腹的形状和尺寸如下：①对于空腹内不设厂房的坝，在剖面上空腹形状近似半个椭圆形，椭圆的长轴与水平面约成60°角，空腹的高度一般小于坝高的1/3，超过时需对前、后腿加固，最高也不宜超过坝高的一半。在坝剖面的水平方向，前腿、空腹和后腿的宽度约各占总的坝底宽度的1/3，前腿的比例略大些较为有利。②对于空腹内设置厂房的坝，空腹还应满足厂房的布置要求，由于尾水管对后腿有削弱作用，最好采用窄而高的或方圆形的尾水管。
结构设计 20世纪50年代设计空腹坝时，多按结构力学方法进行坝体应力分析并进行平面光弹试验。70年代多采用有限元分析、三向光弹试验或脆性材料结构模型试验等手段，综合分析空腹坝的应力，使设计更趋完善。
空腹坝实例 20世纪60年代在葡萄牙修建了宾波斯塔(Bemposta)空腹拱坝(坝高87 m)和卡腊帕提洛(Callapatelodaha)空腹重力坝(坝高57 m)，两坝均从坝顶溢流，空腹内未设厂房。70年代和80年代空腹坝在中国有较大的发展，至1985年已建成空腹坝17座，广东省的枫树坝水电站大坝，坝高93.3 m，空腹内设有75 MW的机组2台和变电站等，且坝顶溢流;凤滩水电站空腹拱坝，是世界上最高的空腹拱坝，坝高112.5 m，坝顶溢流，坝内设有100 MW的机组4台和变电站等;湖南省的岩屋潭空腹砌石重力坝，高66 m。