提高重力坝抗滑稳定的措施

《提高重力坝抗滑稳定的措施》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。

1、提高重力坝抗滑稳定的措施提高重力坝抗滑稳定的措施居凋(平昌县友谊水库管理所四川平昌636400)摘要:重力坝是目前应用最为广泛的一种坝型，如何提高其抗滑稳定是重力坝设计中的一项重要内容,本文就重力坝存在的儿种可能滑动情况分别进行稳定性分析，并根据分析结果落实可靠的抗滑稳定性措施.关键词:抗滑稳定;措施;重力坝中图分类号:T47U5文献标识码:A文章编号:1673〜0992(2011)07—0000—01提高重力坝抗滑稳定的措施要根据其工作原理，特点，通过分析不同情况下的稳定性分别确定切实有效的措施.重力坝的工作原理及特点:重力坝在水压及其他荷载作用下，依靠坝体自重与基础产生

2、的抗滑力來满足要求，同时依靠坝体自重产生的压应力来抵消由于水压力所引起的拉应力以满足强度要求.现就重力坝存在的几种可能滑动情况分别进行稳定性分析,并根据分析结果落实可靠的提高抗滑稳定性措施.，沿坝慕而的抗滑稳定1.沿坝基面的抗滑稳定分析以一个坝段或取单宽作为计算单元.(1)抗剪强度公式将坝体与基岩间看成是一个接触面，而不是胶结而•当接触而呈水平而时,其抗滑稳定安全系数Ks为,(工一u)/工P(l)式中,一接触面以上的总铅直力；•P—接触而以上的总水平力；U—作用在接触面上的扬压力；F—接触面间的摩擦系数.当接触面倾向上游时Zwpc础一”+FPwsinB)pcD一sinB一］

3、；11£PjfV—二■叫f£w圈一⑵式中B一接触面与水平面间的夹角.由式⑵可以看出,当接触面倾向上游时，对坝体抗滑有利;而当接触面倾向下游时,B为负值，使抗滑力减小，滑动力增大，对坝体稳定不利.⑵抗剪断公式利用抗剪公式吋，认为坝体混凝土与基岩接触良好，直接采用接触面上的抗剪参数f和C计算抗滑稳定安全系数•此处f为抗剪断摩擦系数,c,为抗剪断凝聚力,A为接触面面积.K:⑶EP—2•增加抗滑稳定的工程措施从K,(K)计算式中可以看出,要增人Ks,就只有增人工W或B,减小u・因为针对一定坝基和坝体，其f(f,),c,=P值为非变量，所以可以采用以下工程措施提高抗滑稳定性:一

4、是利用水重，当坝底面与基岩问的抗剪强度参数较小时，将坝上游面做成倾向上游，利用坝面上的水重來提高工W值,从而提高坝的抗滑稳定性，但上游面坡度不宜过缓;二是采用有利的开挖轮廓线，开挖坝基吋，最好利用岩面的自然坡度，使坝基面倾向上游•有时，有意将坝踵高程降低，使坝基而倾向上游但这将加大上游水压力，增加开挖量和砌筑方量,故较少采用•三是采用抽水措施，当下游水位较高,坝体承受的浮托力较大时，在坝基面设置排水系统，定时抽水以减少扬压力U,从而增大值.二,深层抗滑稳定1•深层抗滑稳定分析当坝基内存在不利的缓倾角软弱结构而时，在水荷载作用下，坝体有可能连同部分基岩沿软弱结构面产生滑移,即

5、所谓的深层滑动.地基深层滑动情况十分复杂，失稳机理和计算方法还在探索之中.设计时，首先要查明地基中的主要缺陷，确定失稳边界，测定失稳边界面9344?_'a上的抗剪强度参数:其次是选择合理的计算方法并规定相应的安全系数.(1)单斜面深层抗滑稳定计算在地基内只有一个软弱面，稳定分析时将软弱面以上的坝体和地基视作刚体，按式(2)计算刚体沿较弱面的抗滑稳定安全系数Ks.⑵双斜面深层抗滑稳定计算{尸相互妻器焉轰蔓图二相互切割交错的断层或软弱夹层,构成复杂的滑动面•在作深层抗滑稳定分析时，应验算几个叮能的滑动通道从中找岀最不利的滑动面组合，进而计算其抗滑稳定安全系数.如图三所示,A

6、B是一条缓倾角夹层或软弱面称为主滑裂面,BC是另一条辅助破裂面，切穿地表•关于BC的位置可根据地基内的反倾向节理拟定,或通过试算选取一条最不利的破裂面•计算时将滑移体分成两块，在其分界而BD上,引入一个图三需要事先假定与水平面成角的内力R(抗力)•分别令①区或②区处于极限平衡状态，即可演绎出三种不同的计算方法:剩余推力法，被动抗力法及安全系数法.A.剩余推力法先令①区处于极限平衡状态，其沿AB面的抗滑稳定安全系数为非作I,求得R后再计算②区沿BC而的抗滑稳定安全系数K,即为整个坝段的抗滑稳定安全系数.当①区处于极限平衡时，可以列出Pcosa+Wlsina=f1[wlcO8a

7、一Psina一Rsin(一a)一Ul]+cIAl+Rcos(—a)解出R,将R加在②区上,便可求得②区的抗滑稳定安全系数，也即整个滑动体的抗滑稳定安全系数Kf

8、Psin(+p)+W2cosp—u2J+c2A2Rcos(+p)W2sinp式中f,,c,和fl,Ct一①区，②区可能滑动面上的摩擦系数和凝聚力；A,A——AB,Be可能滑动面的面积;其他符号的意义，如图所示.B.被动抗力法与上述方法相反，先令②区处于极限平衡状态(抗滑稳定安全系数为1),求得抗力R后,在计算①区沿AB面的抗滑稳定安全系数K,作为整个坝段的抗