多软弱夹层坝基高重力坝深层抗滑稳定与加固措施研究
2021-03-05胡能明张文皎宋志宇
中国农村水利水电 2021年2期
关键词:有限元
胡能明,张文皎,宋志宇,徐 威
(1.黄河勘测规划设计研究院有限公司,郑州 450003;2.黄河水利委员会黄河水利科学研究院,水利部黄河泥沙重点实验室,郑州 450003)
0 引 言
重力坝的抗滑稳定能力直接关系工程的安全,是工程设计中的重要问题,其计算分析成果是重力坝剖面设计的重要依据[1],决定着重力坝基础处理措施的选择及工程投资的大小。软弱夹层在国内外已建和拟建重力坝坝基中非常普遍[2,3],其强度参数抗剪断内聚力c和抗剪断摩擦系数f值通常较小,当坝基软弱夹层连续性很好时,可引发重力坝深层失稳问题,成为稳定的制约因素。
当前重力坝深层抗滑稳定计算主要有刚体极限平衡法和有限元数值模拟法[4,5]这两类方法,其中刚体极限平衡法理论比较成熟,应用经验也比较丰富,在国内外重力坝设计的相关规范和实际工程设计中均被广泛采用[6]。随着计算机技术和有限元方法的发展,有限元数值分析法已逐渐成为重力坝稳定性分析的主要方法之一[7,8]。对于重要的大中型重力坝工程,通常采用刚体极限平衡法与有限元强度折减法相结合的手段进行重力坝稳定分析。
利用刚体极限平衡法进行坝基深层抗滑稳定计算时,通常将不同性状岩体和材料组成的坝基滑动面、滑裂面强度参数加权平均简化处理作为抗滑稳定计算参数,以单滑面法和双滑面法为主[9-11]。三滑面法将重力坝坝体和坝后压盖分开考虑,减少了坝基参数加权平均对抗滑稳定计算结果的影响,在实际工程中应用较少。……
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