重力坝沿建基面抗滑稳定的研究
2011-05-31杨清平李俊杰
东北水利水电 2011年10期
杨清平 ,李俊杰
(大连理工大学,辽宁 大连 116023)
抗滑稳定分析是重力坝设计中的一项重要内容,其目的是核算坝体沿建基面或地基深层软弱结构面抗滑稳定的安全度。各国的规范都规定在岩基上进行重力坝设计时必须审查大坝沿坝建基面的抗滑稳定问题。我国《混凝土重力坝设计规范》建议给出了沿建基面抗滑稳定分析的抗剪强度公式和抗剪断公式,并给出了相应的安全系数。但抗剪强度公式和抗剪断公式都是对重力坝进行整体抗滑稳定分析,整体抗滑稳定分析不能反应重力坝剪切失稳的实际过程。所以,采用反应局部效应的点安全系数法来分析重力坝失稳的过程。另外,重力坝沿坝轴线方向用横缝分成独立工作的若干坝段,所以,稳定问题可以按平面问题分析。由于影响抗滑稳定的因素很多,例如基岩特性、地基破碎层、地基软弱夹层、坝体材料分区、地基与坝体弹模比、扬压力等,所以迄今为止,没有成型的公认的理论来分析抗滑稳定,因此,有必要做工作来分析重力坝的抗滑稳定问题。
1 计算工况和网格剖分
文中分别以 80,110,160,190 m 高的重力坝作为研究对象,上游坝坡垂直,下游坝坡为1∶0.75,考虑坝体自重和上游水压力,下游无水。其典型断面和计算水位如图1所示。

2 点的安全系数
重力坝的抗滑稳定破坏准则[1]分为三种:点破坏准则,整体破坏准则,极限破坏准则。由于用整体破坏准则来研究重力坝的抗滑稳定问题太过于笼统,并不能满足点的破坏准则和反应发生剪切屈服而产生的局部破坏,因此用整体破坏准则研究抗滑稳定问题需要较大的安全余度。……
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