坝基岩体稳定分析110219

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第10章 坝基岩体稳定分析110219

第10章 坝基岩体稳定分析110219

(倾角<30º )
软弱结构面愈平缓,作用其上的下滑力愈大,抗滑力愈小 软 弱 结 滑移 横向切割面:坝踵附近与坝轴线近于平行的结构面 构 面 缓 组合 侧向切割面:平行河流方向的结构面 倾 上 游 方式 滑 动 面:缓倾上游的软弱结构面 滑移方式 —— 直接由河床滑出(滑移的临空面为河床)
下游
坝基τmax方向常与软弱面近于平行
此类滑动面常具有较高的抗剪强度

走向北西320°~330° 倾向北东 倾角15°~25° 本次随机调查共20条


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10 30 50 (条数)
50
30
10
⑶ 边界条件的阻滑因素 考虑边界条件阻 滑 因 素的 目 的 ·经济合理地利用岩体自身的抗滑能力 ·节省工程投资 滑动面的起伏差 滑动面的连续性 夹泥层的尖灭 滑动面被其它断裂错断
层状的石英砂岩上,右岸有一破碎带宽1~2米,岩石强风化,而 塘坝为何会垮塌? 塘坝拱坝右坝端就置于破碎带上。而且施工时清基开挖未将强风化
有关部门目前初步查明,地质破碎、连日暴雨、项目违规建设等综合因素导 岩体及破碎带全部清除。坝体砌石没有一定的块体要求,特别是拱 致了双龙电站附属蓄水塘坝发生垮塌。 7月21日双龙电站附属蓄水塘坝垮塌后,当地公安、检察、监察等部门迅 坝的坝体填心部分不适宜地使用了浆砌乱石。塘坝两端坝肩嵌入基 即开展了调查取证工作。经调查鉴定,初步认定这一于2003年动工修建、当年 岩深度不够,不能满足坝肩稳定要求。 投入使用的塘坝为双龙电站业主郑尚瑛擅自修建,项目无立项审批、无规划设计、 无开工许可、无竣工验收。
切割面
侧向切割面:走向⊥坝轴线(一般不考虑其抗滑作用) 横向切割面:走向∥坝轴线(常是拉裂面)

坝基岩体稳定性的工程地质分析

坝基岩体稳定性的工程地质分析
(1/16~1/20) Rb
(1/10~1/15) Rb
《岩石坝基工程地质》,适用于初期设计阶段或中、小型水利工程中
第二节 坝基(肩)岩体的抗滑稳定分析
坝基岩体抗滑稳定性指的是坝基岩体在筑坝后的各种工程荷 载作用下,抵抗发生剪切破坏的性能。 不同坝型对坝体和地基接触面或地基岩体中是否可能产生滑 动的要求是各不相同的。 坝基抗滑稳定问题是重力坝设计和重力坝工程地质勘查研究 的主要课题。 对于重力坝而言,很少有由于坝身受到剪切破坏的坝,但是 多数坝基岩体中总是存在着风化岩体。 软弱夹层、断层裂隙、地下水等不利地质条件,在不利条件 组合下造成坝基滑动,使大坝遭受破坏。
(2)经验类比法。根据已建成的工程经验数据、工程特征、 地质条件进行比较选取。
二、坝基岩体承载力
岩体级别 f0(MPபைடு நூலகம்)
基岩承载力基本值(f 0)



>7.0 7.0~4.0 4.0~2.0


2.0~0.5 <0.5
岩石容许承载力表(KPa)
风化程度
岩石 类别
全风化 强风化
中等风化 微风化
硬质岩石 软质岩石
往往发生在浅部岩体之内,造成浅层滑动。滑动面常参差不齐 。
坝基岩体软弱,或岩体虽坚硬但表面部风化破碎层没有挖除 干净。
从产生条件来看,这种浅层滑动可能有三种主要类型: 1)坝基岩体的岩性软弱,岩石本身的抗剪强度低于 坝体混凝土与基岩的接触面.故在库水推力作用下, 易于沿表层岩体的内部发生剪切破坏。
主要解决问题:
①坝基在承受荷载作用下不会发生滑动失稳; ②坝基各部位的应力及变形值要在学科范围之内,避免产生过大 的局部应力集中和严重的不均匀变形; ③坝基在渗流水的长期作用下,保持力学上和化学上的稳定,渗 漏量和渗流压力都应控制在允许范围之内。

坝基岩体稳定性的工程地质分析

坝基岩体稳定性的工程地质分析

坝基岩体稳定性的工程地质分析引言坝基岩体稳定性是水利工程设计中的一个重要问题。

良好的稳定性是确保坝体安全运行的关键。

本文将对坝基岩体稳定性进行工程地质分析,并探讨在设计和施工阶段中应考虑的关键因素。

工程地质背景在研究坝基岩体稳定性之前,需要了解地质背景。

地层的组成、结构、断裂带、岩性特征等都对坝基岩体稳定性有着重要影响。

此外,地质构造、岩层的变形特性等也是影响因素之一。

工程地质调查与评价在进行工程地质调查时,需要对坝基岩体进行详细的岩质分类、结构分析、褶皱、断裂带等特征的观测。

通过调查评价,可以确定地质构造影响的程度、岩层的稳定性情况,并为后续的设计提供依据。

地质力学参数分析地质力学参数的合理选取对坝基岩体稳定性分析至关重要。

通过实验室和现场测试确定岩石的力学特性参数,包括抗压强度、剪切强度、劈裂强度等。

坝基岩体的稳定性分析方法在进行坝基岩体稳定性分析时,可以采用不同的方法,如有限元分析、解析方法、数值模拟等。

同时,应综合考虑地质条件、坝体结构、荷载特性等因素,综合分析岩体的稳定性。

影响坝基岩体稳定性的因素•地质构造•强度参数•岩层倾角•断裂带•水文地质条件工程地质对坝基岩体稳定性的影响工程地质条件直接影响着坝基岩体的稳定性。

在选址、设计、施工过程中,都应考虑地质条件的影响,并采取相应的措施确保坝体的安全性。

坝基岩体稳定性分析案例分析通过实际案例的分析,可以更好地理解坝基岩体稳定性分析的过程和方法。

分析案例中的地质条件、设计参数、稳定性评价结果等,对工程实践具有指导意义。

结论坝基岩体稳定性的工程地质分析是水利工程设计中不可或缺的一环。

通过合理的调查评价、力学参数分析和稳定性分析方法,可以更好地保证坝基岩体的稳定性,确保工程的安全运行。

以上是对坝基岩体稳定性的工程地质分析的综述,通过深入研究地质条件、力学参数和分析方法,可以为工程设计提供科学依据,确保工程的稳定性和安全性。

坝基岩体稳定性

坝基岩体稳定性

σ
6.2 坝基岩体稳定性
一、坝基岩体滑动破坏的类型
表层滑动、浅层滑动和深层滑动三种类型。

二、坝基岩体滑动的边界条件分析
滑动面
切割面
临空面
三、坝基抗滑稳定性分析
(一)原理
评价参数:安全系数K
K=抗滑力/滑动力
K>1 抗滑稳定性好
K<1 不稳定
K=1 临界状态
K= U=G+F (竖直方向的合力)
二)、f 、C 值的确定
1.对地基岩体取样试验(实验室试验/现场原位试验)
→试验值f (峰值)→进行一次修正得到试验值f0 →二次修正得到建议值fk →三次修正得到设计值。

2.试验值f 的确定
室内试验:直剪试验 三轴试验 现场原位试验:
3、试验值f0确定:
⑴ 软岩(干抗压强度小于30MPa )取屈服极限做实验值=峰值×0.7(或0.8)
⑵硬质岩取比例极限做实验值=峰值×0.6 4、建议值fk 确定:
fk=Ψ(f) f0
Ψ(f)为与工程地质条件\ 岩体结构面特征\地下水动态有关的参数
地基处理
1、清基
土石坝清基至弱风化带中部。

高坝清至微风化带或弱风化带下部
2、坝基岩体加固 ∑∑+∙H CA f U c f +=ϕστtan c
固结灌浆
锚固
高倾角软弱破碎带的处理:混凝土塞、混凝土量、混凝土拱缓倾角软弱破碎带的处理:混凝土键。

地基岩体稳定性分析

地基岩体稳定性分析

微风化 ≥4000 1500~2000
岩石容许承载力值(kPa)
硬质岩(σc> 30MPa)
软质岩(σc=5 ~30MPa) 极软岩(σc< 5MPa)
2~20
碎石状 1500~2000
节理间距(cm) 20~40
破碎程度 碎块状 2000~3000
>40
大块状 >4000
800~1200
1000~1500
第十章 地基岩体稳定性分析
§10.1 地基岩体中的应力分布特征 §10.2 地基岩体的承载力 §10.3 坝基岩体抗滑稳定性分析 §10.4 坝肩岩体抗滑稳定性分析
一、各向同性、均质、弹性地基岩体中的附加应力 • 1.垂直荷载情况
r
2 p cos r
0
r 0
• 2.水平荷载情况
r
2Q sin r
端面的阻力可以忽略 ③q1作用面上不存在剪力 ④对于每个破坏楔体可以
采用平均的体积力
• 将岩基分为楔体x和y
• x楔体:y楔体作用于x楔 体 的 水 平 正 应 力 σh 为 最大主应力;岩体的自 重应力σv为最小主应力。
• y楔体:σh 为最小主应 力;自重应力σv加q1为 最小主应力。
x楔体: h
• 承载力的取值为两种情况:对于微风化和强风化岩体, 承载力取极限荷载除以安全系数(安全系数一般取 3.0);对于中等风化岩体,需要根据岩体裂隙发育情 况确定,并与比例极限荷载比较,取二者中的小值。
6、嵌岩桩的承载力
(1)采用静荷载试验确定嵌岩桩极限承载力 • 嵌岩桩静荷载试验的试桩数不得少于3根,当
• 地基承载力分为极限承载力和容许承载力两种, 前者是指地基不致丧失稳定时的最大承载能力, 后者是指地基有足够的安全度,其变形量亦控制 在容许范围内时的承载力。

坝基岩体稳定工程地质分析2

坝基岩体稳定工程地质分析2

0+180.0
0+220.0
0+260.0
0+300.0
0+340.0
0+380.0
0+420.0
0+460.0
0+500.0
0+540.0
0+580.0
0+620.0
0+660.0
0+700.0
0+740.0
0+780.0



产生较大沉陷变形的岩性:




粘土页岩 泥岩 强风化岩石
松散沉积物,特别是淤泥,
按坝的内部结构分: 实体重力坝: 三峡、龙滩 宽缝重力坝: 新安江、丹江口 空腹重力坝: 湖南凤滩、枫树
坝的剖面详图
1-非溢流重力坝; 2-溢流重力坝 3-横缝; 4-导墙 5-闸门; 6-坝内排水管; 7-检修、排水廊道; 8-基础灌浆廊道; 9-防渗帷幕; 10-坝基排水孔
坝的平面布置
缺点: (1)坝体剖面尺寸大,材料用量多。 (2)坝体应力较低,材料强度不能充分发挥。 (3)坝体与地基接触面积大,相应坝底扬压力 大,对稳定不利。 (4)坝体体积大,由于施工期混凝土的水化热 和硬化收缩,将产生不利的温度应力和收缩 应力,因此,在浇铸混凝土时,需要有较严格的 温度控制措施。
坝体承受的主要应力: 库水静水推力; 地下水扬压力 风浪压力 泥沙压力
7.4 坝基岩体稳定的工程地质分析
一、坝基稳定分析的意义 水库及拦河坝的修建,不仅要考虑国民经 济的需要,同时要考虑自然条件是否许可。 工程实践表明,工程地质条件不仅影响坝 址、坝型的选择,而且关系到工程投资、 施工工期、工程效应和工程安全。

第8章 坝基岩体稳定性 工程地质

第8章 坝基岩体稳定性 工程地质
❖ 修建拱坝比较理想的河谷断面形状应是比较狭窄的、 两岸对称的“V”字形河谷,其次是“U”形和梯形。 河谷的宽高比值在1.5-2比较理想,最好不超过3.5。
第一节 坝基岩体的压缩变形与承载力
❖ 一、坝基岩体的压缩变形
❖ 导致坝基破坏的岩体失稳形式,主要是压缩变形和 滑动破坏。压缩变形对重力坝来说,主要是引起坝 基的沉陷,而拱坝则除坝基沉陷变形外,还有沿拱 端推力方向引起的近水平向的变形。导致发生不均 匀变形的地质因素主要有:
❖ 基础埋深对岩石地基极限承载力的影响 不容忽视,当基础埋深≥1.5m时,可根 据岩石质量的好坏由下式对设计值进行 深度修正。

f=fk+η dγ0(d-1.5)
❖ 其中 d的取值,对于极软岩石为2.0, 软质岩为3.0,硬质岩为4.0。对于强风
化岩石,考虑它已接近散粒体,应按相
应散粒体进行承载力分析。
❖ 除上述三种形式外,有时也可能出现兼有两种或三种 的混合破坏形式。
坝基滑动类型示意图
坝基滑移形式示意图
三、坝基岩体滑动的边界条件分析
❖ 坝基岩体的深层滑动,其形成条件是较复杂的,除去 需要形成连续的滑动面以外,还必须有其他软弱面在 周围切割,才能形成最危险的滑动岩体。同时在下游 具有可以滑出的空间,才能形成滑动破坏。
(1)采用静载荷试验确定嵌岩桩极限承载力
❖ 嵌岩桩静载荷试验的试桩数不得少于3根, 当试桩的极限荷载实测值的极差不超过 平均值的30%时,可取其平均值作为单 桩极限承载力标准值。建筑物为一级建 筑物,或为柱下单桩基础,且试桩数为3 根时,应取最小值为单桩极限承载力。 当极差超过平均值的30%时,应查明误 差过大的原因,并应增加试桩数量。
❖ 拱坝的外荷载主要是通过拱的作用传递到坝端两岸, 所以拱坝的稳定性主要是依靠坝端两岸岩体维持,而 不像重力坝主要靠自重维持。一般地讲,拱的作用越 强,坝身体积也就越小。与重力坝比较,拱坝对两岸 岩体的要求较高,而对河床坝基岩体的要求相对来说 要低一些。两端拱座岩体应该坚硬、新鲜、完整,强 度高而均匀,透水性小,耐风化、无较大断层,特别 是顺河向断层、破碎带和软弱夹层等不利结构面和结 构体,拱座山体厚实稳定,不致因变形或滑动而使坝 体失稳。滑坡体、强风化岩体、断层破碎带、具软弱 夹层的易产生塑性变形和滑动的岩体均不宜作为两端 的拱座。

水利水电工程地质5坝基岩体稳定性的工程地质分析PPT课件

水利水电工程地质5坝基岩体稳定性的工程地质分析PPT课件

第一节 概述 各种坝失事百分率统计
第二节 各种坝型对工程地质的要求
混凝土重力坝
混凝土坝示意图 (a)实体重力坝;(b)空腹重力坝⑴及宽缝重力坝⑵
坝体通常承受库水的静水推力(P)、地下水扬压力(U)、 风浪压力(PL)、泥砂压力(Pt)等,而前两者是主要的。
坝体受力示意图
要求:坝基岩体有足够的强 度和一定的刚度,且最好与 坝体刚度相近,否则易在坝 锺处产生过大拉应力或坝趾 处产生过大压应力。岩体完 整性好,透水性弱;坝址处 不宜存在缓倾角软弱结构面, 否则可能导致坝体沿结构面 滑移破坏以及产生渗漏并引
转至15
坝基滑移体形状示意图
⒈楔形体 ⒉锥形体 ⒊棱柱体 ⒋板状体
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二、坝基岩体滑动的边界条件分析 切割面:将岩体切割开来,构成不连续块体的结构面,
一般由陡倾角的结构面组成。
纵向切割面:走向与河流流向平行,与坝轴线垂直; 横向切割面:走向平行于坝轴线,与河流流向垂直。
临空面:滑移体与变形空间相临的面。 水平临空面:多为坝后河床地面。 陡立临空面:坝后的深潭、深槽、溶洞、冲刷坑等。 滑动岩体下方有可压缩的大破碎带、节理密集带、软弱岩 层,亦可起到临空面的作用。
电站概况:坝高68米,坝基地层为下泥盆统石英砾岩、中泥盆 统石英砂岩夹板岩和砂岩与板岩互层。岩层倾向上游偏右岸, 倾角25度~30度。板岩已泥化,厚5~15cm,在丙坝块坝踵处埋 深7~13m,在坝址附近出露于河床,f=0.24~0.30,c=0~30KPa, 未风化的板岩与板岩的f值为0.5,经计算不能满足要求。
⒈坝基岩性软硬不一,变形模 量相差悬殊。
⒉坝基或两岸岩体中有:大断 层破碎带、裂隙密集带、卸荷 裂隙带。当张裂隙发育且利息 面垂直压应力时最不利。

重力坝的坝基稳定性分析

重力坝的坝基稳定性分析

重力坝的坝基稳定性分析摘要:作为可再生清洁能源,水力资源是中国能源的重要组成部分,在能源平衡和能源工业的可持续发展中占有重要地位。

水电建设中最重要的一环就是大坝的建设,作为发电的载体,要充分保证大坝的安全与稳定。

而作为应用最广泛的重力坝,从地形地质条件、坝基岩体的抗滑抗渗稳定性以及地震带来的砂土液化等方面对坝基的安全稳定性进行多角度分析显得至关重要。

关键词:坝基稳定性;抗滑稳定性;抗渗稳定性;地震液化进入21世纪,我国的能源结构将要发生重大的变化,像水能等清洁能源将逐步取代煤炭等化石能源。

随着越来越多的重力坝开工建设,遇到的问题也是越来越多,特别是坝基的稳定性问题,本文主要是对重力坝坝基的稳定性问题进行分析。

1.重力坝对地质、地形条件的要求重力坝主要依靠坝身的自重与地基间产生足够大的摩阻力来保持稳定,因此重力坝对地基的要求较高,一般都建在基岩之上,也可以建在较好的土质地基上面。

1.1大坝与基岩接触面抗剪强度足够大,坝基岩体内没有软弱结构面和可能滑动的岩体或者其本身的抗剪强度就满足抗滑稳定的要求。

1.2坝基具有良好的抗渗性,在水库上下游的水头差作用下不至于发生大量渗漏和产生过大的扬压力,也不会发生泥化和软弱夹层、断层破碎带的渗透变形。

1.3坝基两岸的山体比较稳定,不存在潜在的滑坡体;坝区附近有充足的、符合要求的混凝土骨料或石料,以节省材料的成本,加快施工进度。

2.坝基岩体的抗滑稳定性分析很多坝基中含有结构面、风化裂隙以及软弱夹层等不利的地质条件,而这些地质条件的构造特征及组合形式会对坝基的稳定性造成影响。

2.1重力坝坝基的滑动破坏类型有三种:表层滑动、浅层滑动、深层滑动,构成岩体滑动的边界条件有滑动面、切割面和临空面。

各种软弱结构面及其空间组合控制着坝基的可能破坏形式。

这些因素对于坝基岩体抗滑稳定的定性分析至关重要。

2.2影响坝基抗滑稳定性的因素有坝体自重、水压力、扬压力、淤砂压力、地震力和波浪压力等。

第五章 坝基岩体稳定性的工程地质分析

第五章 坝基岩体稳定性的工程地质分析

3、深层滑动
深层滑动主要是在工程应力条件下岩体沿已有的软弱结 构面发生滑动。只有当地基岩体内存在有软弱结构面,且 按一定组合能构成危险滑移体时,才有发生深层滑动的可 能。 能够构成危险滑移体的软弱结构面,通常可分为滑移控 制面和切割面两类。它们与一定的临空面组合就构成了深 部滑移的边界条件。 (1)滑移控制面:坝基岩体沿之滑移的面,它通常由 平缓的( <30°)软弱结构面组成。岩层层面、片理面、 原生节理、压性断裂及河底的卸荷裂隙等,易于构成滑移 控制面。当上述结构面性质特别软弱、延续性强、且埋藏 又较浅的情况下,坝基滑移的问题十分突出。
第二节 坝基(肩)岩体的抗滑稳定分析
建于岩基上的刚性坝——重力坝、拱坝和支墩坝,由 它们的结构形式和传力方式所决定,坝基和坝肩抗滑稳 定问题是主要的工程地质问题。 混凝土重力坝是依靠自身重量来抵抗库水的水平推力 而维持稳定的,因此必须对坝基抗滑稳定性作出切实可 靠的评价。上世纪末到本世纪二十年代起,欧美国家在 坝工建设中由于对坝基扬压力和软弱夹层认识不足而引 起的垮坝事故发生多起。我国已建和正在设计的大坝中, 因为存在抗体滑稳定问题而不得不改变设计、延长工期, 增加工程量或在后期加固的,约占1/3,可见这一问题的 重要意义。
一、坝基岩体滑动破坏的类型
坝基抗滑稳定性指坝基岩体在建坝后的各种工 程荷载作用下,抵抗发生剪切破坏的性能。 修建在岩基上的刚性坝,坝基可能存在的滑动 破坏类型有三种:表层滑动、浅层滑动及深层滑 动。
1、表层滑动
表层滑动是坝体沿混凝土基础与基岩接触面发生的 剪切滑动。主要受坝体与基岩接触面的抗剪强度控制, 多发生在坝基岩体的强度远大于坝体混凝土强度,且 岩体完整、无控制滑移的软弱结构面存在的条件下。 此时,混凝土基础与基岩接触面的摩擦系数值,是控 制坝体设计的主要指标,所以国内、外都非常重视接 触面摩擦系数值的研究。

土木工程中的大型坝基与岩体稳定性分析

土木工程中的大型坝基与岩体稳定性分析

土木工程中的大型坝基与岩体稳定性分析在土木工程中,大型坝基与岩体稳定性分析是至关重要的环节。

大型坝基的稳定性直接关系到工程的安全性和可靠性,而岩体稳定性对于坝体的稳定性和施工安全也有着重要的影响。

因此,对这两个方面进行综合分析和评估是不可或缺的。

一、大型坝基的稳定性分析大型坝基的稳定性分析主要包括基岩地质特征的分析、地震力的影响、坝基软硬强度差异以及坝基地下水位变化等因素的考虑。

首先,对基岩地质特征的分析非常重要。

大型坝基一般由不同类型的岩层构成,这些岩层的厚度、裂隙发育程度、岩性等都会直接影响坝基的稳定性。

通过对坝基地质勘探数据的分析和岩石力学参数的确定,可以计算出坝基的稳定性指标,如抗剪强度、抗拉强度等。

其次,地震力对于大型坝基的稳定性具有重要影响。

地震引起的地震动会造成坝基的动力响应,对坝体产生一定的破坏作用。

因此,通过地震动力学分析,可以对坝基进行抗震设计,提高其稳定性。

常用的方法包括模拟地震动进行动力响应分析、地震动强度指标计算以及动力安全系数的评估等。

此外,坝基软硬强度差异也是一个值得关注的问题。

坝基中软硬强度差异较大的地层,容易引起应力集中,从而影响坝基的稳定性。

因此,在设计和施工中需要采取相应的措施,如加固软弱地层、合理设置锚杆和喷射混凝土等,以提高坝基的整体稳定性。

最后,坝基地下水位变化也是一个需要关注的因素。

地下水位的变化会导致坝基周围土体的饱和度变化,从而影响坝基的稳定性。

通过对地下水位的监测和分析,可以确定坝基的稳定性状况,并采取相应的措施,如抽水降低地下水位、设置排水系统等,以保证坝基的稳定性。

二、岩体稳定性分析岩体稳定性分析是对坝体周围岩体的稳定性进行评估和分析,以保证坝体施工和使用的安全。

首先,对岩体的结构和裂隙进行调查和分析是岩体稳定性分析的基础。

了解岩体的构造、裂隙发育情况以及岩石的力学性质等信息,是评估岩体稳定性的前提。

可通过现场勘探、岩芯采集和实验室试验等方式获取相关数据,并进行力学参数的计算和分析。

《坝基稳定性》课件

《坝基稳定性》课件
周边地重要的影响,例如山地和平原的地形特征会导致不同的稳 定性问题。
影响坝基稳定性的因素
1 地震
地震是影响坝基稳定性 的重要因素,需要进行 地震响应分析和抗震设 计。
2 洪水
洪水对坝基稳定性产生 巨大的冲击,需要进行 洪水过程及洪水压力的 分析。
3 土体沉降
土体沉降会导致坝基的 不均匀沉降,对坝基的 稳定性产生严重影响。
坝基稳定性的保障措施
坝体加固措施
通过加固坝体的结构和稳定 性,提高坝基的稳定性和抗 震能力。
非工程措施
采取非工程手段,如植被恢 复和土地整治,以提高坝基 的稳定性。
监测及预警措施
建立坝基稳定性监测系统, 及时发现问题,并采取相应 的预警和应对措施。
总结
坝基稳定性的重要性
坝基稳定性是确保水坝安 全的关键因素,对于水利 工程的可持续发展至关重 要。
坝基稳定性分析方法
分类
坝基稳定性分析方法可以按照不同的分类进行 划分,以适应不同的工程需求。
常用方法
常用的坝基稳定性分析方法包括应力应变分析 法、刚度分析法和上下限分析法。
坝基稳定性评价因素
土体物理力学特性
土体的物理力学特性直接影响坝基的稳定性,包括土壤的密度、粘聚力和内摩擦角等。
土体水分含量
土体的水分含量对坝基的稳定性有很大的影响,过高或过低的水分含量都会导致问题。
《坝基稳定性》PPT课件
在这个PPT课件中,我们将深入探讨《坝基稳定性》这一重要主题。通过使 用多种排版方式和精美的图片,我们将带您了解什么是坝基稳定性以及其重 要性。
什么是坝基稳定性
1 定义
2 重要性
坝基稳定性是指水坝建设过程中,坝体与 坝基之间的结构稳定性。

大坝稳定分析

大坝稳定分析

①正常蓄水位迎水坡最不利圆弧------------------------------------------------------------------------计算项目:正常蓄水稳定计算------------------------------------------------------------------------[计算简图][控制参数]:采用规范: 碾压式土石坝设计规范(SL274-2001)计算工期: 稳定渗流期计算目标: 安全系数计算滑裂面形状: 圆弧滑动法不考虑地震[坡面信息]坡面线段数 5坡面线号水平投影(m) 竖直投影(m) 超载数1 80.300 29.300 02 7.000 0.000 1超载1 距离0.500(m) 宽7.000(m) 荷载(31.75--31.75kPa) 270.00(度)3 20.140 -8.950 04 1.000 0.000 05 50.630 -20.250 0[土层信息]上部土层数 1层号层厚重度饱和重度粘结强度孔隙水压(m) (kN/m3) (kN/m3) (kpa) 力系数1 29.200 18.300 16.500 20.000 ---层号粘聚力内摩擦角水下粘聚水下内摩粘聚力1 内摩擦角1 水下粘聚水下内摩(kPa) (度) 力(kPa) 擦角(度) (kPa) (度) 力1(kPa) 擦角1(度)1 16.500 11.800 5.000 10.600 --- --- --- ---层号十字板强度增十字板羲强度增长系(kPa) 长系数下值(kPa) 数水下值1 --- --- --- ---================================================================ 下部土层数 2层号层厚重度饱和重度粘结强度孔隙水压(m) (kN/m3) (kN/m3) (kpa) 力系数1 4.000 19.500 30.000 21.000 ---2 4.000 22.000 42.000 23.000 ---层号粘聚力内摩擦角水下粘聚水下内摩粘聚力1 内摩擦角1 水下粘聚水下内摩(kPa) (度) 力(kPa) 擦角(度) (kPa) (度) 力1(kPa) 擦角1(度)1 30.000 20.000 9.000 18.000 --- --- --- ---2 42.000 32.000 12.600 28.800 --- --- --- ---层号十字板强度增十字板羲强度增长系(kPa) 长系数下值(kPa) 数水下值1 --- --- --- ---2 --- --- --- ---[水面信息]采用有效应力法孔隙水压力采用近似方法计算不考虑渗透力作用考虑边坡外侧静水压力坝坡外水位: 0.000(m)水面线段数 8 水面线起始点坐标: (66.550,24.200)水面线号水平投影(m) 竖直投影(m)1 5.725 -4.8162 28.625 -7.1333 5.725 -1.8274 5.725 -2.0815 5.725 -2.4866 5.725 -3.2997 5.725 -0.4368 2.384 -2.134[筋带信息]采用锚杆锚杆道数: 1筋带力调整系数: 1.000锚固体最小抗拔安全系数: 1.400筋带号距地面水平间距总长度倾角材料抗拉锚固段锚固段法向力发高度(m) (m) (m) (度) 力(kN) 长度(m) 直径(m) 挥系数1 3.00 1.00 12.00 15.00 100.00 6.00 0.400.00[计算条件]圆弧稳定分析方法: 瑞典条分法土条重切向分力与滑动方向反向时: 当下滑力对待稳定计算目标: 给定圆心、半径计算安全系数条分法的土条宽度: 1.000(m)圆心X坐标: 25.550(m)圆心Y坐标: 54.690(m)半径: 60.230(m)------------------------------------------------------------------------计算结果:------------------------------------------------------------------------[计算结果图]坝坡外水位按0.000(m)计算滑动圆心 = (25.550,54.690)(m)滑动半径 = 60.230(m)滑动安全系数 = 1.777起始x 终止x li Ci 謎土条土条Z 计算孔隙水地震力高度Z 附加力X 附加力Y 下滑力抗滑力超载竖向饱和重以下浮力条重Wi 压力(静水压X)(静水压Y) 地震力地震力(m) (m) (度) (m) (kPa) (度) (kN) (kN) (kN) (kPa) (kN) (m) (kN) (kN) (kN) (kN) (kN) (kN)----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------0.178 0.318 -24.840 0.154 5.000 10.600 0.13 0.00 0.13 241.68 0.000.318 1.293 -24.258 1.069 9.000 18.000 11.15 2.14 9.01 244.20 0.000.22 76.81 233.07 -169.48 0.00 0.00 0.001.2932.268 -23.245 1.061 9.000 18.000 29.43 6.32 23.10 248.49 0.00 0.65 75.17 229.60 -168.80 0.00 0.00 0.002.2683.243 -22.239 1.053 9.000 18.000 47.10 10.31 36.79 252.57 0.00 1.06 73.55 226.13 -167.59 0.44 0.00 0.003.2434.218 -21.241 1.046 9.000 18.000 64.20 14.10 50.10 256.46 0.00 1.45 71.94 222.66 -165.87 1.30 0.00 0.004.2185.193 -20.249 1.039 9.000 18.000 80.72 17.70 63.02 260.16 0.00 1.82 70.34 219.20 -163.67 5.76 0.00 0.005.1936.168 -19.263 1.033 9.000 18.000 96.68 21.11 75.57 263.66 0.00 2.17 68.77 215.73 -161.02 10.07 0.00 0.006.1687.143 -18.284 1.0279.000 18.000 112.10 24.35 87.75 266.97 0.00 2.50 67.20 212.26 -157.93 14.21 0.00 0.007.143 8.117 -17.310 1.021 9.000 18.000 126.98 27.40 99.58 270.10 0.00 2.81 65.66 208.79 -154.43 18.20 0.00 0.008.117 9.092 -16.341 1.016 9.000 18.000 141.32 30.27 111.05 273.05 0.00 3.10 64.12 205.32 -150.55 22.04 0.00 0.009.092 10.067 -15.377 1.011 9.000 18.000 155.15 32.97 122.17 275.82 0.00 3.38 62.60 201.86 -146.28 25.71 0.00 0.0010.067 11.042 -14.417 1.007 9.000 18.000 168.45 35.50 132.95 278.41 0.00 3.64 61.10 198.38 -141.67 29.23 0.00 0.0011.042 12.017 -13.461 1.002 9.000 18.000 181.26 37.86 143.40 280.83 0.00 3.88 59.61 194.92 -136.73 32.59 0.00 0.0012.017 12.984 -12.513 0.990 12.600 28.800 193.10 39.70 153.39 283.07 0.00 4.11 57.65 189.83 -130.65 58.09 0.00 0.0012.984 13.950 -11.573 0.987 12.600 28.800 207.10 41.70 165.40 285.14 0.00 4.31 56.22 186.43 -125.66 64.45 0.00 0.0013.950 14.917 -10.636 0.984 12.600 28.800 220.43 43.53 176.90 287.03 0.00 4.50 54.80 183.02 -120.29 70.45 0.00 0.0014.917 15.884 -9.702 0.981 12.600 28.800 233.09 45.21 187.89 288.77 0.00 4.68 53.39 179.61 -114.56 76.08 0.00 0.0015.884 16.850 -8.770 0.978 12.600 28.800 245.10 46.73 198.37 290.34 0.00 4.83 52.00 176.20 -108.51 81.36 0.00 0.0016.850 17.817 -7.841 0.976 12.600 28.800 256.45 48.09 208.36 291.75 0.00 4.97 50.63 172.79 -102.15 86.26 0.00 0.0017.817 18.784 -6.914 0.974 12.600 28.800 267.16 49.30 217.86 293.00 0.00 5.10 49.27 169.38 -95.52 90.80 0.00 0.0018.784 19.750 -5.988 0.972 12.600 28.800 277.22 50.36 226.87 294.09 0.00 5.21 47.92 165.97 -88.64 94.97 0.00 0.0019.750 20.717 -5.064 0.970 12.600 28.800 286.64 51.26 235.38 295.03 0.00 5.30 46.59 162.56 -81.53 98.78 0.00 0.0020.717 21.683 -4.142 0.969 12.600 28.800 295.43 52.01 243.42 295.81 0.0021.683 22.650 -3.220 0.968 12.600 28.800 303.58 52.61 250.97 296.43 0.00 5.44 43.97 155.74 -66.75 105.27 0.00 0.0022.650 23.617 -2.300 0.967 12.600 28.800 311.09 53.06 258.03 296.90 0.00 5.49 42.68 152.33 -59.11 107.96 0.00 0.0023.617 24.583 -1.379 0.967 12.600 28.800 317.98 53.36 264.62 297.21 0.00 5.52 41.41 148.92 -51.35 110.27 0.00 0.0024.583 25.550 -0.460 0.967 12.600 28.800 324.24 53.51 270.73 297.36 0.00 5.54 40.15 145.51 -43.49 112.22 0.00 0.0025.550 26.517 0.460 0.967 12.600 28.800 329.86 53.51 276.35 297.36 0.00 5.54 38.90 142.10 -35.54 113.78 0.00 0.0026.517 27.483 1.379 0.967 12.600 28.800 334.87 53.36 281.50 297.21 0.00 5.52 37.68 138.70 -27.55 114.98 0.00 0.0027.483 28.450 2.300 0.967 12.600 28.800 339.22 53.06 286.16 296.90 0.00 5.49 36.46 135.28 -19.52 115.79 0.00 0.0028.450 29.417 3.220 0.968 12.600 28.800 342.96 52.61 290.35 296.43 0.00 5.44 35.26 131.88 -11.49 116.24 0.00 0.0029.417 30.383 4.142 0.969 12.600 28.800 346.06 52.01 294.05 295.81 0.00 5.38 34.07 128.47 -3.47 116.30 0.00 0.0030.383 31.350 5.064 0.970 12.600 28.800 348.52 51.26 297.26 295.03 0.00 5.30 32.90 125.06 4.51 115.98 0.00 0.0031.350 32.316 5.988 0.972 12.600 28.800 350.35 50.36 300.00 294.09 0.00 5.21 31.74 121.65 12.42 115.29 0.00 0.0032.316 33.283 6.914 0.974 12.600 28.800 351.54 49.30 302.24 293.00 0.00 5.10 30.60 118.24 20.23 114.23 0.00 0.0033.283 34.250 7.841 0.976 12.600 28.800 352.08 48.09 303.99 291.75 0.00 4.97 29.47 114.83 27.94 112.79 0.00 0.0034.250 35.216 8.770 0.978 12.600 28.800 351.98 46.73 305.26 290.34 0.00 4.83 28.36 111.42 35.50 110.97 0.00 0.0035.216 36.183 9.702 0.981 12.600 28.800 351.23 45.21 306.02 288.77 0.00 4.68 27.26 108.01 42.90 108.77 0.00 0.0036.183 37.150 10.636 0.984 12.600 28.800 349.81 43.53 306.28 287.03 0.00 4.50 26.18 104.60 50.11 106.20 0.00 0.0037.150 38.116 11.573 0.987 12.600 28.800 347.73 41.70 306.04 285.14 0.00 4.31 25.11 101.19 57.10 103.25 0.00 0.0038.116 39.083 12.513 0.990 12.600 28.800 344.98 39.70 305.28 283.07 0.00 4.11 24.05 97.78 63.85 99.93 0.00 0.0039.083 40.058 13.461 1.002 9.000 18.000 345.85 37.86 307.99 280.83 0.00 3.88 23.21 95.17 71.28 59.35 0.00 0.0040.058 41.033 14.417 1.007 9.000 18.000 344.49 35.50 308.99 278.41 0.00 3.64 22.16 91.70 78.30 57.79 0.00 0.0041.033 42.008 15.377 1.011 9.000 18.000 342.62 32.97 309.65 275.82 0.00 3.38 21.14 88.23 85.12 56.07 0.00 0.0042.008 42.983 16.341 1.016 9.000 18.000 340.24 30.27 309.97 273.05 0.0042.983 43.957 17.310 1.021 9.000 18.000 337.35 27.40 309.96 270.10 0.00 2.81 19.12 81.30 98.15 52.11 0.00 0.0043.957 44.932 18.284 1.027 9.000 18.000 333.91 24.35 309.56 266.97 0.00 2.50 18.14 77.83 104.31 49.87 0.00 0.0044.932 45.907 19.263 1.033 9.000 18.000 329.95 21.11 308.84 263.66 0.00 2.17 17.17 74.36 110.21 47.47 0.00 0.0045.907 46.882 20.249 1.039 9.000 18.000 325.42 17.70 307.72 260.16 0.00 1.82 16.22 70.89 115.82 44.88 0.00 0.0046.882 47.857 21.241 1.046 9.000 18.000 320.34 14.10 306.24 256.46 0.00 1.45 15.28 67.42 121.13 42.13 0.00 0.0047.857 48.832 22.239 1.053 9.000 18.000 314.69 10.31 304.38 252.57 0.00 1.06 14.36 63.95 126.12 39.20 0.00 0.0048.832 49.807 23.245 1.061 9.000 18.000 308.46 6.32 302.14 248.49 0.00 0.65 13.45 60.49 130.76 36.10 0.00 0.0049.807 50.782 24.258 1.069 9.000 18.000 301.63 2.14 299.49 244.20 0.00 0.22 12.55 57.02 135.03 32.82 0.00 0.0050.782 51.768 25.285 1.090 5.000 10.600 300.44 0.00 300.44 239.67 0.00 0.00 11.80 54.11 140.77 17.50 0.00 0.0051.768 52.753 26.327 1.100 5.000 10.600 298.54 0.00 298.54 234.91 0.00 0.00 10.91 50.57 145.05 16.62 0.00 0.0052.753 53.739 27.378 1.110 5.000 10.600 296.27 0.00 296.27 229.92 0.00 0.00 10.05 47.02 148.94 15.71 0.00 0.0053.739 54.724 28.439 1.121 5.000 10.600 293.63 0.00 293.63 224.70 0.00 0.00 9.19 43.48 152.45 14.77 0.00 0.0054.724 55.710 29.510 1.132 5.000 10.600 290.60 0.00 290.60 219.24 0.00 0.00 8.36 39.94 155.54 13.80 0.00 0.0055.710 56.695 30.594 1.145 5.000 10.600 287.17 0.00 287.17 213.54 0.00 0.00 7.54 36.39 158.19 12.81 0.00 0.0056.695 57.681 31.689 1.158 5.000 10.600 283.34 0.00 283.34 207.58 0.00 0.00 6.73 32.85 160.37 11.81 0.00 0.0057.681 58.666 32.797 1.172 5.000 10.600 279.07 0.00 279.07 201.36 0.00 0.00 5.94 29.30 162.04 10.79 0.00 0.0058.666 59.652 33.920 1.188 5.000 10.600 274.37 0.00 274.37 194.87 0.00 0.00 5.17 25.76 163.19 9.77 0.00 0.0059.652 60.637 35.058 1.204 5.000 10.600 269.21 0.00 269.21 188.10 0.00 0.00 4.41 22.22 163.79 8.76 0.00 0.0060.637 61.623 36.211 1.221 5.000 10.600 263.57 0.00 263.57 181.04 0.00 0.00 3.66 18.67 163.78 7.75 0.00 0.0061.623 62.608 37.382 1.240 5.000 10.600 257.43 0.00 257.43 173.67 0.00 0.00 2.94 15.13 163.15 6.76 0.00 0.0062.608 63.594 38.571 1.261 5.000 10.600 250.76 0.00 250.76 165.97 0.00 0.00 2.22 11.59 161.83 6.56 0.00 0.0063.594 64.579 39.781 1.282 5.000 10.600 243.54 0.00 243.54 157.94 0.00 0.00 1.53 8.04 159.81 6.59 0.00 0.0064.579 65.564 41.012 1.306 5.000 10.600 235.76 0.00 235.76 149.55 0.00 0.00 0.84 4.50 157.02 6.63 0.00 0.0065.564 66.550 42.267 1.332 5.000 10.600 227.43 0.00 227.43 140.79 0.00 0.00 0.25 1.36 153.69 6.69 0.00 0.0066.550 67.504 43.526 1.316 5.000 10.600 212.64 0.00 212.64 127.76 0.00 0.00 0.00 0.00 146.44 6.58 0.00 0.0067.504 68.458 44.792 1.345 5.000 10.600 205.51 0.00 205.51 110.47 0.00 0.00 0.00 0.00 144.79 6.72 0.00 0.0068.458 69.412 46.086 1.376 5.000 10.600 197.71 0.00 197.71 92.75 0.00 0.00 0.00 0.00 142.43 8.66 0.00 0.0069.412 70.367 47.411 1.410 5.000 10.600 189.19 0.00 189.19 74.58 0.00 0.00 0.00 0.00 139.29 11.33 0.00 0.0070.367 71.321 48.770 1.448 5.000 10.600 179.91 0.00 179.91 55.92 0.00 0.00 0.00 0.00 135.31 14.28 0.00 0.0071.321 72.275 50.167 1.490 5.000 10.600 169.79 0.00 169.79 36.73 0.00 0.00 0.00 0.00 130.39 17.56 0.00 0.0072.275 73.151 51.546 1.409 5.000 10.600 145.87 0.00 145.87 20.39 0.00 0.00 0.00 0.00 114.24 18.65 0.00 0.0073.151 74.028 52.907 1.453 5.000 10.600 134.99 0.00 134.99 6.89 0.00 0.00 0.00 0.00 107.67 20.63 0.00 0.0074.028 75.028 54.416 1.718 16.500 11.800 138.08 0.00 138.08 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 112.30 45.13 0.00 0.0075.028 76.027 56.085 1.792 16.500 11.800 118.38 0.00 118.38 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 98.24 43.36 0.00 0.0076.027 77.027 57.830 1.878 16.500 11.800 96.91 0.00 96.91 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 82.03 41.76 0.00 0.0077.027 78.027 59.665 1.979 16.500 11.800 73.42 0.00 73.42 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 63.37 40.41 0.00 0.0078.027 79.026 61.607 2.102 16.500 11.800 47.55 0.00 47.55 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 41.83 39.41 0.00 0.0079.026 80.026 63.679 2.255 16.500 11.800 18.82 0.00 18.82 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 16.87 38.95 0.00 0.0080.026 80.120 64.857 0.222 16.500 11.800 0.20 0.00 0.20 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.18 3.68 0.00 0.0080.120 80.140 64.984 0.046 16.500 11.800 0.01 0.00 0.01 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.01 0.76 0.00 0.00筋带号锚固抗拔材料抗拉计算采用有效锚固滑面角切向抗法向抗力(kN) 力(kN) 值长度(m) 度(度) 力(kN) 力(kN)---------------------------------------------------------------------------1 0.000 0.000 抗拉力 0.000 0.000 0.000 0.000总的下滑力 = 2299.121(kN)总的抗滑力 = 4086.411(kN)土体部分下滑力 = 2299.121(kN)土体部分抗滑力 = 4086.411(kN)筋带在滑弧切向产生的抗滑力 = 0.000(kN)筋带在滑弧法向产生的抗滑力= 0.000(kN)②正常蓄水位背水坡最不利圆弧------------------------------------------------------------------------计算项目:正常蓄水背水坡稳定计算------------------------------------------------------------------------[计算简图][控制参数]:采用规范: 碾压式土石坝设计规范(SL274-2001)计算工期: 稳定渗流期计算目标: 安全系数计算滑裂面形状: 圆弧滑动法不考虑地震[坡面信息]坡面线段数 5坡面线号水平投影(m) 竖直投影(m) 超载数1 80.300 29.300 02 7.000 0.000 1超载1 距离0.500(m) 宽7.000(m) 荷载(31.75--31.75kPa) 270.00(度)3 20.140 -8.950 04 1.000 0.000 05 50.630 -20.250 0[土层信息]上部土层数 1层号层厚重度饱和重度粘结强度孔隙水压(m) (kN/m3) (kN/m3) (kpa) 力系数1 29.200 18.300 16.500 20.000 ---层号粘聚力内摩擦角水下粘聚水下内摩粘聚力1 内摩擦角1 水下粘聚水下内摩(kPa) (度) 力(kPa) 擦角(度) (kPa) (度) 力1(kPa)擦角1(度)1 16.500 11.800 5.000 10.600 --- --- --- ---层号十字板强度增十字板羲强度增长系(kPa) 长系数下值(kPa) 数水下值1 --- --- --- ---================================================================ 下部土层数 2层号层厚重度饱和重度粘结强度孔隙水压(m) (kN/m3) (kN/m3) (kpa) 力系数1 4.000 19.500 30.000 21.000 ---2 4.000 22.000 42.000 23.000 ---层号粘聚力内摩擦角水下粘聚水下内摩粘聚力1 内摩擦角1 水下粘聚水下内摩(kPa) (度) 力(kPa) 擦角(度) (kPa) (度) 力1(kPa) 擦角1(度)1 30.000 20.000 9.000 18.000 --- --- --- ---2 42.000 32.000 12.600 28.800 --- --- --- ---层号十字板强度增十字板羲强度增长系(kPa) 长系数下值(kPa) 数水下值1 --- --- --- ---2 --- --- --- ---[水面信息]采用有效应力法孔隙水压力采用近似方法计算不考虑渗透力作用考虑边坡外侧静水压力坝坡外水位: 0.000(m)水面线段数 8 水面线起始点坐标: (66.550,24.200)水面线号水平投影(m) 竖直投影(m)1 5.725 -4.8162 28.625 -7.1333 5.725 -1.8274 5.725 -2.0815 5.725 -2.4866 5.725 -3.2997 5.725 -0.4368 2.384 -2.134[计算条件]圆弧稳定分析方法: 瑞典条分法土条重切向分力与滑动方向反向时: 当下滑力对待稳定计算目标: 给定圆心、半径计算安全系数条分法的土条宽度: 1.000(m)圆心X坐标: 136.110(m)圆心Y坐标: 49.160(m)半径: 53.830(m)------------------------------------------------------------------------计算结果:------------------------------------------------------------------------[计算结果图]坝坡外水位按0.000(m)计算滑动圆心 = (136.110,49.160)(m)滑动半径 = 53.830(m)滑动安全系数 = 10001.000起始x 终止x li Ci 謎土条土条Z 计算孔隙水地震力高度Z 附加力X 附加力Y 下滑力抗滑力超载竖向饱和重以下浮力条重Wi 压力(静水压X)(静水压Y) 地震力地震力(m) (m) (度) (m) (kPa) (度) (kN) (kN) (kN) (kPa) (kN) (m) (kN) (kN) (kN) (kN) (kN) (kN)----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------86.078 86.117 -68.293 0.108 16.500 11.800 0.04 0.00 0.04 0.00 0.000.00 0.00 1.26 -1.21 1.88 0.00 0.0086.117 86.709 -67.416 1.540 16.500 11.800 8.77 0.00 8.77 0.00 0.000.00 0.00 18.77 -25.43 27.62 0.00 0.0086.709 87.300 -65.828 1.444 16.500 11.800 23.60 0.00 23.60 0.00 0.000.00 0.00 18.77 -38.65 27.45 0.00 0.0087.300 87.525 -64.778 0.528 16.500 11.800 12.47 0.00 12.47 0.00 0.0087.525 88.440 -63.409 2.044 16.500 11.800 65.74 0.00 65.74 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 -58.79 39.87 0.00 0.0088.440 89.354 -61.308 1.905 16.500 11.800 88.21 0.00 88.21 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 -77.38 40.28 0.00 0.0089.354 90.269 -59.339 1.794 16.500 11.800 108.31 0.00 108.31 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 -93.17 41.14 0.00 0.0090.269 91.184 -57.479 1.701 16.500 11.800 126.43 0.00 126.43 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 -106.60 42.27 0.00 0.0091.184 92.098 -55.710 1.624 16.500 11.800 142.86 0.00 142.86 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 -118.03 43.60 0.00 0.0092.098 93.013 -54.017 1.557 16.500 11.800 157.82 0.00 157.82 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 -127.71 45.06 0.00 0.0093.013 93.928 -52.391 1.499 16.500 11.800 171.50 0.00 171.50 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 -135.86 46.60 0.00 0.0093.928 94.842 -50.823 1.448 16.500 11.800 184.03 0.00 184.03 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 -142.66 48.18 0.00 0.0094.842 95.757 -49.305 1.403 16.500 11.800 195.52 0.00 195.52 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 -148.24 49.78 0.00 0.0095.757 96.614 -47.879 1.278 5.000 10.600 192.25 0.00 192.25 3.67 0.00 0.00 0.00 0.00 -142.60 29.64 0.00 0.0096.614 97.471 -46.535 1.246 5.000 10.600 199.71 0.00 199.71 10.80 0.00 0.00 0.00 0.00 -144.95 29.42 0.00 0.0097.471 98.329 -45.225 1.217 5.000 10.600 206.57 0.00 206.57 17.50 0.00 0.00 0.00 0.00 -146.64 29.33 0.00 0.0098.329 99.186 -43.943 1.190 5.000 10.600 212.87 0.00 212.87 23.82 0.00 0.00 0.00 0.00 -147.72 29.33 0.00 0.0099.186 100.043 -42.689 1.166 5.000 10.600 218.66 0.00 218.66 29.76 0.00 0.00 0.00 0.00 -148.26 29.41 0.00 0.00100.043 100.900 -41.460 1.144 5.000 10.600 223.96 0.00 223.96 35.37 0.00 0.00 0.00 0.00 -148.28 29.56 0.00 0.00100.900 101.854 -40.186 1.249 5.000 10.600 255.03 0.00 255.03 40.59 0.00 0.00 0.00 0.00 -164.57 33.22 0.00 0.00101.854 102.808 -38.869 1.226 5.000 10.600 260.55 0.00 260.55 45.42 0.00 0.00 0.00 0.00 -163.51 33.67 0.00 0.00102.808 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0.00 0.90 156.92 0.00 0.00136.781 137.756 1.233 0.975 12.600 28.800 300.90 45.25 255.66 46.43 0.00 4.66 0.00 0.00 5.50 152.86 0.00 0.00137.756 138.730 2.271 0.975 12.600 28.800 292.74 44.96 247.78 46.14 0.00 4.63 0.00 0.00 9.82 148.46 0.00 0.00138.730 139.704 3.309 0.976 12.600 28.800 283.84 44.49 239.34 45.66 0.00 4.58 0.00 0.00 13.82 143.72 0.00 0.00139.704 140.679 4.349 0.977 12.600 28.800 274.23 43.86 230.37 45.01 0.00 4.51 0.00 0.00 17.47 138.66 0.00 0.00140.679 141.653 5.390 0.979 12.600 28.800 263.87 43.05 220.82 44.18 0.00 4.43 0.00 0.00 20.74 133.26 0.00 0.00141.653 142.628 6.433 0.981 12.600 28.800 252.80 42.07 210.73 43.17 0.00 4.33 0.00 0.00 23.61 127.54 0.00 0.00142.628 143.602 7.477 0.983 12.600 28.800 240.98 40.91 200.07 41.98 0.00 4.21 0.00 0.00 26.04 121.50 0.00 0.00143.602 144.577 8.525 0.985 12.600 28.800 228.42 39.57 188.85 40.61 0.00 4.07 0.00 0.00 27.99 115.15 0.00 0.00144.577 145.536 9.567 0.973 9.000 18.000 212.93 37.50 175.43 39.07 0.00 3.92 0.00 0.00 29.16 65.01 0.00 0.00145.536 146.496 10.605 0.977 9.000 18.000 201.28 35.86 165.41 37.36 0.00 3.75 0.00 0.00 30.44 61.65 0.00 0.00146.496 147.456 11.646 0.980 9.000 18.000 189.09 34.05 155.04 35.48 0.00 3.56 0.00 0.00 31.30 58.20 0.00 0.00147.456 148.416 12.691 0.984 9.000 18.000 176.39 32.06 144.33 33.41 0.00148.416 149.376 13.741 0.988 9.000 18.000 163.15 29.90 133.25 31.15 0.00 3.13 0.00 0.00 31.65 50.99 0.00 0.00149.376 150.335 14.795 0.993 9.000 18.000 149.39 27.56 121.83 28.71 0.00 2.88 0.00 0.00 31.11 47.25 0.00 0.00150.335 151.295 15.854 0.998 9.000 18.000 135.07 25.03 110.03 26.08 0.00 2.62 0.00 0.00 30.06 43.41 0.00 0.00151.295 152.255 16.919 1.003 9.000 18.000 120.20 22.32 97.88 23.26 0.00 2.34 0.00 0.00 28.48 39.49 0.00 0.00152.255 153.215 17.990 1.009 9.000 18.000 104.76 19.43 85.34 20.24 0.00 2.04 0.00 0.00 26.36 35.49 0.00 0.00153.215 154.175 19.068 1.016 9.000 18.000 88.76 16.34 72.42 17.02 0.00 1.71 0.00 0.00 23.66 31.42 0.00 0.00154.175 155.135 20.152 1.022 9.000 18.000 72.17 13.06 59.11 13.60 0.00 1.37 0.00 0.00 20.36 27.27 0.00 0.00155.135 156.094 21.245 1.030 9.000 18.000 54.98 9.57 45.41 9.98 0.00 1.01 0.00 0.00 16.45 23.06 0.00 0.00156.094 157.054 22.345 1.038 9.000 18.000 37.19 5.89 31.29 6.14 0.00 0.63 0.00 0.00 11.90 18.78 0.00 0.00157.054 158.014 23.454 1.046 9.000 18.000 18.77 2.00 16.77 2.08 0.00 0.22 0.00 0.00 6.67 14.46 0.00 0.00158.014 158.041 24.027 0.029 30.000 20.000 0.26 0.00 0.26 0.00 0.00 0.01 0.00 0.00 0.10 0.97 0.00 0.00158.041 158.640 24.393 0.658 16.500 11.800 2.81 0.00 2.81 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 1.16 11.39 0.00 0.00总的下滑力 = -4956.160(kN)总的抗滑力 = 5622.327(kN)土体部分下滑力 = -4956.160(kN)土体部分抗滑力 = 5622.327(kN)筋带在滑弧切向产生的抗滑力 = 0.000(kN)筋带在滑弧法向产生的抗滑力= 0.000(kN)③设计洪水情况最不利圆弧------------------------------------------------------------------------计算项目:设计洪水稳定计算------------------------------------------------------------------------[计算简图][控制参数]:采用规范: 碾压式土石坝设计规范(SL274-2001)计算工期: 稳定渗流期计算目标: 安全系数计算滑裂面形状: 圆弧滑动法不考虑地震[坡面信息]坡面线段数 5坡面线号水平投影(m) 竖直投影(m) 超载数1 80.300 29.300 02 7.000 0.000 1超载1 距离0.500(m) 宽7.000(m) 荷载(31.75--31.75kPa) 270.00(度)3 20.140 -8.950 04 1.000 0.000 05 50.630 -20.250 0[土层信息]上部土层数 1层号层厚重度饱和重度粘结强度孔隙水压(m) (kN/m3) (kN/m3) (kpa) 力系数1 29.200 18.300 16.500 20.000 ---层号粘聚力内摩擦角水下粘聚水下内摩粘聚力1 内摩擦角1 水下粘聚水下内摩(kPa) (度) 力(kPa) 擦角(度) (kPa) (度) 力1(kPa) 擦角1(度)1 16.500 11.800 5.000 10.600 --- --- --- ---层号十字板强度增十字板羲强度增长系(kPa) 长系数下值(kPa) 数水下值1 --- --- --- ---================================================================ 下部土层数 2层号层厚重度饱和重度粘结强度孔隙水压(m) (kN/m3) (kN/m3) (kpa) 力系数1 4.000 19.500 30.000 21.000 ---2 4.000 22.000 42.000 23.000 ---层号粘聚力内摩擦角水下粘聚水下内摩粘聚力1 内摩擦角1 水下粘聚水下内摩(kPa) (度) 力(kPa) 擦角(度) (kPa) (度) 力1(kPa) 擦角1(度)1 30.000 20.000 9.000 18.000 --- --- --- ---2 42.000 32.000 12.600 28.800 --- --- --- ---层号十字板强度增十字板羲强度增长系(kPa) 长系数下值(kPa) 数水下值1 --- --- --- ---2 --- --- --- ---[水面信息]采用有效应力法孔隙水压力采用近似方法计算不考虑渗透力作用考虑边坡外侧静水压力坝坡外水位: 0.000(m)水面线段数 9 水面线起始点坐标: (76.180,27.700)水面线号水平投影(m) 竖直投影(m)1 4.758 -3.7922 28.608 -8.4053 4.762 -1.8894 4.763 -2.1915 4.762 -2.7136 4.002 -3.2037 1.334 -1.5868 1.334 -2.9229 1.000 -1.000[计算条件]圆弧稳定分析方法: 瑞典条分法土条重切向分力与滑动方向反向时: 当下滑力对待稳定计算目标: 给定圆心、半径计算安全系数条分法的土条宽度: 1.000(m)圆心X坐标: 22.970(m)圆心Y坐标: 61.350(m)半径: 60.230(m)------------------------------------------------------------------------计算结果:------------------------------------------------------------------------[计算结果图]坝坡外水位按0.000(m)计算滑动圆心 = (22.970,61.350)(m)滑动半径 = 60.230(m)滑动安全系数 = 0.668起始x 终止x li Ci 謎土条土条Z 计算孔隙水地震力高度Z 附加力X 附加力Y 下滑力抗滑力超载竖向饱和重以下浮力条重Wi 压力(静水压X)(静水压Y) 地震力地震力(m) (m) (度) (m) (kPa) (度) (kN) (kN) (kN) (kPa) (kN) (m) (kN) (kN) (kN) (kN) (kN) (kN)----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------8.147 9.143 -13.760 1.026 5.000 10.600 4.99 0.00 4.99 248.49 0.000.00 86.21 244.54 -143.09 1.29 0.00 0.009.143 10.139 -12.786 1.022 5.000 10.600 14.83 0.00 14.83 250.84 0.000.00 84.40 240.91 -138.91 1.61 0.00 0.0010.139 11.135 -11.816 1.018 5.000 10.600 24.38 0.00 24.38 253.02 0.000.00 82.62 237.29 -134.45 1.92 0.00 0.0011.135 12.132 -10.849 1.014 5.000 10.600 33.64 0.00 33.64 255.01 0.000.00 80.84 233.67 -129.71 2.94 0.00 0.0012.132 13.128 -9.886 1.011 5.000 10.600 42.61 0.00 42.61 256.84 0.000.00 79.08 230.05 -124.71 4.18 0.00 0.0013.128 14.124 -8.925 1.008 5.000 10.600 51.30 0.00 51.30 258.49 0.000.00 77.34 226.43 -119.49 5.36 0.00 0.0014.124 15.120 -7.967 1.006 5.000 10.600 59.70 0.00 59.70 259.97 0.000.00 75.61 222.80 -114.03 6.49 0.00 0.0015.120 16.117 -7.011 1.004 5.000 10.600 67.83 0.00 67.83 261.28 0.000.00 73.90 219.18 -108.38 7.56 0.00 0.0016.117 17.113 -6.057 1.002 5.000 10.600 75.68 0.00 75.68 262.42 0.0017.113 18.109 -5.105 1.000 5.000 10.600 83.26 0.00 83.26 263.39 0.00 0.00 70.52 211.94 -96.51 9.55 0.00 0.0018.109 19.105 -4.154 0.999 5.000 10.600 90.56 0.00 90.56 264.20 0.00 0.00 68.86 208.32 -90.33 10.46 0.00 0.0019.105 20.102 -3.204 0.998 5.000 10.600 97.59 0.00 97.59 264.84 0.00 0.00 67.21 204.70 -84.00 11.31 0.00 0.0020.102 21.098 -2.255 0.997 5.000 10.600 104.35 0.00 104.35 265.31 0.00 0.00 65.58 201.08 -77.55 12.11 0.00 0.0021.098 22.094 -1.307 0.997 5.000 10.600 110.83 0.00 110.83 265.62 0.00 0.00 63.96 197.45 -70.98 12.85 0.00 0.0022.094 23.090 -0.359 0.996 5.000 10.600 117.04 0.00 117.04 265.77 0.00 0.00 62.36 193.83 -64.31 13.53 0.00 0.0023.090 24.087 0.588 0.996 5.000 10.600 122.99 0.00 122.99 265.75 0.00 0.00 60.78 190.22 -57.56 14.16 0.00 0.0024.087 25.083 1.536 0.997 5.000 10.600 128.66 0.00 128.66 265.56 0.00 0.00 59.21 186.59 -50.74 14.73 0.00 0.0025.083 26.079 2.485 0.997 5.000 10.600 134.06 0.00 134.06 265.21 0.00 0.00 57.66 182.97 -43.86 15.23 0.00 0.0026.079 27.075 3.434 0.998 5.000 10.600 139.19 0.00 139.19 264.70 0.00 0.00 56.12 179.35 -36.94 15.68 0.00 0.0027.075 28.072 4.384 0.999 5.000 10.600 144.04 0.00 144.04 264.02 0.00 0.00 54.60 175.72 -30.00 16.08 0.00 0.0028.072 29.068 5.335 1.001 5.000 10.600 148.63 0.00 148.63 263.17 0.00 0.00 53.10 172.11 -23.05 16.41 0.00 0.0029.068 30.064 6.287 1.002 5.000 10.600 152.93 0.00 152.93 262.16 0.00 0.00 51.61 168.48 -16.10 16.69 0.00 0.0030.064 31.060 7.242 1.004 5.000 10.600 156.97 0.00 156.97 260.97 0.00 0.00 50.14 164.86 -9.17 16.90 0.00 0.0031.060 32.056 8.198 1.007 5.000 10.600 160.72 0.00 160.72 259.62 0.00 0.00 48.68 161.24 -2.27 17.07 0.00 0.0032.056 33.053 9.157 1.009 5.000 10.600 164.20 0.00 164.20 258.10 0.00 0.00 47.24 157.62 4.58 17.17 0.00 0.0033.053 34.049 10.118 1.012 5.000 10.600 167.39 0.00 167.39 256.41 0.00 0.00 45.82 154.00 11.36 17.22 0.00 0.0034.049 35.045 11.082 1.015 5.000 10.600 170.30 0.00 170.30 254.55 0.00 0.00 44.41 150.37 18.06 17.21 0.00 0.0035.045 36.041 12.050 1.019 5.000 10.600 172.93 0.00 172.93 252.51 0.00 0.00 43.02 146.76 24.67 17.14 0.00 0.0036.041 37.038 13.021 1.023 5.000 10.600 175.26 0.00 175.26 250.29 0.00 0.00 41.64 143.13 31.17 17.02 0.00 0.0037.038 38.034 13.995 1.027 5.000 10.600 177.30 0.00 177.30 247.90 0.00 0.00 40.28 139.51 37.54 16.85 0.00 0.0038.034 39.030 14.974 1.031 5.000 10.600 179.05 0.00 179.05 245.33 0.00。

第8章坝基稳定性分析

第8章坝基稳定性分析

第8章坝基稳定性分析学习指导:本章主要介绍了岩基承载力计算,包括倾斜荷载下岩基的承载力、垂直荷载下岩基的承载力计算及根据规范或经验确定岩基承载力,重点介绍了坝基岩体的稳定性分析方法,包括表层滑动稳定性计算和深层滑动稳定性计算。

重点:坝基岩体的稳定性分析方法8.1 概述混凝土高坝(例如重力坝、拱坝等)都是直接建造在岩基上的,坝体自重及其所受的各种荷载最终必然都传递到岩基上去,坝基承载后,在岩体内部如果产生过大的应力,则将危及坝基的安全与稳定。

因此,在设计时最好对坝基的应力有一定量的估计。

作用在坝基上的荷载,总可以分解成垂直荷载V及水平荷载H,如图8-1(a)所示。

这时它们的合力R显然是倾斜的。

为了分析上的方便,可近似认为由坝体传递到岩基上的荷载是一种如图8-1(b)所示的分布荷载,这种分布荷载又可分解成大小按梯形分布的垂直荷载和水平荷载,如图8-1(c)、(d)所示。

值得提出的是,不论是梯形分布的垂直荷载或水平荷载,总可看成是由三个三角形分布的荷载所组成,例如上述图形中的梯形分布荷载ABCD,可以看成是由ABE,AED及DEC 三个三角形分布荷载所组成。

由此可知,不论作用在岩基上的荷载方式如何,在一般情况下我们总可以把它看成是由两种基本分布荷载所组成:一种是垂直分布的三角形荷载;另一种是水平分布的三角形荷载。

因此,这些荷载引起的附加应力的计算,与前述地基中的附加应力计算方法一样(详见第3章之3.4),在此不再叙述。

8.2 岩基承载力在水工建筑物设计中,对于裂隙较少的坚硬岩基,一般认为岩基的承载力是不成问题的,往往不是水工设计的主要任务。

相反,对于整体性较差、不够坚硬的岩基,特别是坝底宽度较窄的情况,则需进行承载力的验算。

这一节将讨论岩基承载力的计算方法。

所谓岩基的极限承载力,就是指岩基所能负担的最大荷载(或称极限荷载)。

当岩基承受这种荷载时,岩基中的某一区域将处于塑性平衡状态,形成所谓的塑性区(或称为极限平衡区),这时基础沿着某一连续滑动面产生滑动。

坝基岩体稳定性的工程地质分析

坝基岩体稳定性的工程地质分析

岩石地基承载力的确定主要有:现场荷载试验、经验类比及据抗压强度进行折减 等三种方法。 (1)现场荷载试验。
(2)经验类比法。 工程岩体质量分级标准
港口工程地质勘察规范
(3)岩石单轴饱和抗压强度乘以折减系数
水电工程中常用的,较详细具体的折减系数取值方法
第二节 坝基(肩)岩体的抗滑稳定分析
一、坝基岩体滑动破坏的类型 1.表层滑动 表层滑动指坝体沿坝底与基岩的接触面(通常为混凝土与岩石的接触面) 发生剪切破坏所造成的滑动,所以也称为接触滑动。滑动面大致是个平面。 当坝基岩体坚硬完整不具有可能发生滑动的软弱结构面,且岩体强度远大 于坝体混凝土强度时,才能出现这种情况,另外地基岩面的处理或混凝土 浇筑质量不好也是形成这种滑动的因素之一。
3、深层滑动 发生在坝基岩体的较深部位,主要是沿 软弱结构面发生剪切破坏。深层滑动是 高坝岩石地基需要研究的主要破坏形式。
二、坝基岩体滑动的边界条件分析
切割面是将岩体切割开来,形成不连续块体的结构面。它通常是由较陡的软弱结 构面构成的,如各种陡倾的断层和裂隙等。其中,走向垂直于坝轴的陡倾结构面, 常是滑移体的侧向切割面,走向平行于坝轴线且靠近坝踵附近的陡倾结构面,走 向大致垂直于水平推力,当岩体下滑时它承受拉应力而被拉裂,所以也称做拉裂 面或横向切割面。
(1)岩性软硬不一,变形模量值相差悬殊。
某坝基岩体由不同岩层组 成,变形模量相差很大, 结果引起较大的不均匀沉 陷,导致坝体发生裂缝。
一般情况下粘土页岩、泥岩、强烈风化的岩石以及松散沉积 物,尤其是淤泥、含水量较大的粘性土层等,都是容易产生 较大沉陷变形的岩层。
(2)坝基或两岸岩体中有较大的断层破碎带 、裂隙密集带、卸荷裂隙带 等软 弱结构面,尤其当张开性裂隙发育且裂隙面大致垂直于压力方向时,易产生较 大的沉陷变形。
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滑动
软弱结构面愈平缓,作用其上的下滑力愈大,抗滑力愈小 软 弱 结 滑移 构 面 缓 组合 倾 上 游 方式 滑 动 面:缓倾上游的软弱结构面 (倾角<30º) 滑移方式 —— 直接由河床滑出(滑移的临空面为河床)
下游
软弱结 构面缓 倾下游
最危险 坝基τmax方向常与软弱面近于平行 最常遇到
坝址附近的深潭、深漕或冲刷坑 临空面为 坝址附近较厚的软弱岩层或构造破碎带
侧向切割面 的阻滑因素

侧向切割面的倾角不是90º时 侧向切割面与滑动方向小角度斜交时
有较大 阻滑力
坝下
·滑动面近水平或倾向下游
游抗 存在条件 ·无陡立临空面
力体 抗力 抗滑力 — 抗力与体主的移重体力分沿割开bc的斜面(的假分定力为通过下游坝趾
组成 摩擦力,由
抗力体的重力沿 bc斜面的垂直分力 坝体合力 R 作用于 bc 面上的分力 产生
取自软 弱或破 碎岩体 内
坝基岩体较 坝基岩体较深部 深部位,主 位存在多组软弱 深层滑动 要沿软弱结 结构面 构面产生剪 切破坏
取自基 岩体中 的软弱 结构面
2. 坝基岩体滑动的边界条件分析 连续的滑动面(ABCD)
⑴ 构成滑动的“三面” 周边的切割软弱面(AED BFC AEFB) 滑出空间(下游)(临空面HGCD) 坝轴线 下游
计算参数 重要性:确保工程的安全、经济
(f f’ c’)
① 试验值(试验成果)
的 确 定 确定步骤 ② 建议值(考虑工程地质特点)
③ 采用值(据工程特点、重要性)
⑶ 地质因素对 f、c 值的影响
·实验成果不能完全模拟现场情况 考虑地质因素的原因 ·地质参数随时间会发生变化
① 滑动面的影响
平整度:起伏差越大,抗剪强度越大 粗糙度:越光滑,抗剪强度越小 连续性:连续性越好,抗剪强度越小
土石坝,何鹏摄于美国加州Piru Creek,2009年5月19日
上游坝壳
防渗心墙
下游坝壳
导致坝体破坏的变形失稳方式
沉陷变形 滑动变形(最主要的破坏形式)
不均匀沉陷 的地质因素
坝基或两岸岩性软硬不一,弹性模量相差悬殊
断层破碎带 坝基或两岸岩体中有较大的 裂隙密集带
全强风化带 有溶蚀洞穴或潜蚀掏空现象
1. 坝基岩体滑动破坏类型 类 型 产生部位 产 生 原 因
τ计算指标 c、φ值
① 基岩太完整坚
表层滑动
沿坝底与基
硬,其强度远超过 混凝土坝体强度
岩的接触面 ② 基岩面处理不当
或混凝土浇筑质量
不好
① 基岩体软弱
浅层滑动
浅层岩体内 ② 基岩体表部风化 的剪切破坏 破碎层没有挖除干

取自混 凝土与 基岩的 接触面
节理
滑动面
低于坝基底面与基岩接触面的抗剪强度 其抗剪强度
低于岩体中其它界面或部位的抗剪强度
可单一 其出现形式 可由两组或多组结构面组成
峨眉山龙门洞地质实习点,何鹏摄于2001年11月
⑵ 滑移破坏形式
坝基岩性软弱 岩层 产生滑动的原因 软弱夹层埋藏浅 产状 平缓 现象:在水平推力作用下,下游岩层容易向上弯曲形成浅层
(倾角 <30º)
河床面(当坝址附近有倾向上游的软弱面)
滑移方式 — 沿软弱面向水平或陡立临空面滑出
陡倾层 状岩层
一般不利于形成单一滑动面
陡倾岩层面
ห้องสมุดไป่ตู้
但存在着
层间法向裂隙 或
构成阶梯状,或近似 弧形的滑动面的可能
延续性差的缓倾裂隙
此类滑动面常具有较高的抗剪强度
? ?
走向北西320°~330° 倾向北东 倾角15°~25° 本次随机调查共20条
侧向切割面:走向⊥坝轴线(一般不考虑其抗滑作用) 切割面
横向切割面:走向∥坝轴线(常是拉裂面)
指:滑移体与变形空间相邻的面
变形空间:滑移岩体可向之滑移而不受阻障或阻力很小的
临空面
自由空间
分为
水平临空面 ·深潭、深漕、溶洞、溢流冲刷坑 陡立临空面 ·可压缩的大破碎带、节理密集带、
软弱岩层
页岩夹层
泥化夹层 由平缓的软弱结构面构成 卸荷裂隙
3. 拱坝坝肩岩体滑动的边界条件分析
拱端推力 N
VA
O
H
N
E
作用方向:斜向岸里偏下游
平行于拱端切线方向的轴向推力 H 分解为 沿半径方向的切向力 V
美国加州 Monticello Dam
坝肩岩 体滑移 条件
VA
O
H
3N
1
4 E2
·分力方向以外的结构面成为其横向切割面
·在分力夹角范围内的侧向滑动面 软弱夹层
② 地下水循环渗流条件 主要表现在渗入的地下水对滑动面力学参数的降低上
③ 不均匀岩土坝基的影响
a. 面积加权法求平均的 f、c 值
f=
A1f1+A2f2+···+Anfn A1+A2+···+An
b. 应力加权法求平均的f、c值

·
· ··
·· ·
·
·· ·· · ·
50
30
10 0 10
30
50 (条数)
⑶ 边界条件的阻滑因素
考虑边界条件阻 ·经济合理地利用岩体自身的抗滑能力 滑 因 素的 目 的 ·节省工程投资
滑动面的 阻滑因素
滑动面的起伏差 滑动面的连续性 夹泥层的尖灭 滑动面被其它断裂错断
一般不将其阻滑因素带入稳定计算,而用作安全储备
三峡水利枢纽工程
葛洲坝水利枢纽工程
胡佛大坝右坝肩(内华达州侧)
何鹏摄于2009年3月25日
Colorado River and Glen
Colorado River and Glen Canyon Dam at Page, AZ. View downstream. Rocks are part of the Glen Canyon group of Triassic and Jurassic age.
何鹏摄于美国北加州贝莉耶萨湖,2009年6月20日
4. 坝基岩体抗滑稳定计算及计算参数的选定
K′=
阻滑力 =
滑动力
f′ (∑V-U)+c′A
∑H
两个 公式 比较
·形式一致 ·参数不同
f 值是摩擦试验(抗剪试验)的结果 f′、c′是抗剪断试验的结果
·适用对象不同
混凝土与基岩的胶结面

K′的计算适用于 较完整的基岩
·岩体下部近水平或较平缓结构面 层面
·河谷边坡构成天然的临空面
断层裂隙面
构成 底滑面
各种地形地质条件对拱坝坝肩岩体稳定的影响
重庆云阳盖下坝水电工程 双曲拱坝右坝肩岩体
何鹏摄于2011年1月20日
美国北加州贝莉耶萨湖区地质贝图莉耶萨湖上神奇的大洞
Monticello 双曲拱坝, 何鹏摄于美 国北加州贝 莉耶萨湖, 2009年6月 20日 Monticello dam
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