漫谈预应力坝（五）

         朱诗鳌

5.预应力坝的特点与局限性

预应力坝有如下几方面的特点:

(1) 坝体施加预应力之后，可以明显减少坝体拉应力，缩小坝体断面，降低造价。

(2) 在坝工中最早使用预应力的是阿尔及利亚，在上世纪30年代开了这一技术应用于坝工的先河; 此后，坝工预应力在法国、比利时、瑞典、瑞士与德国有所发展。

(3) 预应力方法开始只是应用于对老坝的加固与加高，后来发展到新建的坝也用预应力原理进行设计。

(4) 施加预应力的方法，开始只是用张拉钢缆施加预压应力，后来发展到施工分块法等多种方法。

(5) 预应力法开始只是应用于重力坝，后来发展到应用于支墩坝和拱坝等坝型。

预应力坝的局限性:

预应力坝自上世纪30年代出现之后，受到坝工界的关注，但发展并不迅速，也未出现过大规模的预应力坝工程。其原因大体有以下几方面:

(1) 由于坝体混凝土具有收缩与徐变的性能，钢筋又有蠕变现象，预应力锚缆的受力状态可能存在不能持久的问题。

(2) 施工技术要求较高，需要有质量较高的材料(如钢缆)。

(3) 要求有质量良好的岩石地基(当张拉锚缆描固于地基时)。而众所周知，自上世纪50年代以后，世界各国质地良好的岩石坝址已不多了。

(4) 预应力法并不适用于较高的重力坝，因为常规的混凝土重力坝混凝土用量只与坝高的平方成正比，而预应力重力坝的锚缆用量却与坝高的三次方成正比，当坝较高时，锚缆费用增加很快。不过一些在支墩与基座之间用扁千斤顶施加预应力的连拱坝，坝的高度较高，甚至超过了100m。有些施加了预应力的拱坝也很高。