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主厂房布置在混凝土坝体内的水电站厂房。将厂房布置在混凝土重力坝或重力拱坝空腔内，当坝址处河床狭窄且机组台数相对较多、洪水流量又较大时，采用溢流坝坝内式厂房，可解决厂房和溢流坝布置的矛盾。 20世纪50年代，中国修建了第1座坝内式厂房水电站——上犹江水电站。20世纪70年代开始，相继修建枫树坝、牛路岭和长潭等3座空腹重力坝及凤滩空腹重力拱坝坝内式厂房。其中湖南凤滩水电站坝内厂房安装4台10万kW机组，是中国已建最大的坝内式厂房（参见彩图Ⅵ—9）。
Ⅵ—9 凤滩水电站 萧巨青摄
20世纪50年代末到60年代末，中国一些设计、科研和高教等单位，结合实际工程，通过脆性材料整体结构模型试验、整体三向光弹模型试验及三维有限元法等手段，对坝体内空腔所产生的应力影响进行了较多的研究分析工作，并进行了一定的现场测试和分析。对应力分布规律比较清楚，大大减少了空腹坝的钢筋用量，节约了坝体混凝土工程量，增强了大坝结构的安全度。
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