重力坝坝基参数对3斜面法安全系数以及滑移形态的影响

基于传统的刚体极限平衡双斜面法,弥补了完全的人为假定因素的不足,建立了三个滑裂面同时满足刚体极限平衡方程的三斜面力学模型。并以某重力坝为例,探讨了重力坝坝基参数对三斜面法安全系数K以及滑移形态的影响并揭示了一般的规律。结果表明：坝基参数（软弱夹层埋深和倾角、抗剪强度指标、抗剪强度指标相对变化）对安全系数K以及滑移形态均有一定的影响。在实际工程中应充分考虑这些影响,以使工程达到经济安全的目的。此一般规律不仅对工程实际应用具有重大的参考价值,而且还对重力坝深层抗滑稳定分析具有一定的推动作用。     

观音岩重力坝深层抗滑稳定分析

采用基于非线性有限元理论的强度储备安全系数法,对观音岩重力坝坝基的深层抗滑稳定进行了研究。通过塑性屈服区的发展过程,得到坝基的渐进破坏过程、可能的失稳模式以及强度储备安全系数,并根据《混凝土重力坝设计规范》(DL5108-1999)采用基于分项系数的刚体极限平衡法对坝基抗滑稳定进行了核算,各坝段的深层抗滑稳定安全系数均大于1.0,满足规范要求;结果表明大坝坝基深层抗滑稳定是有保证的。     

亭子口重力坝复杂坝基稳定分析及

结合亭子口水利工程,采用非线性有限元法对重力坝复杂坝基进行了深层抗滑稳定分析。通过强度储备系数法的计算得到了坝体及坝基系统的渐进破坏过程并搜索出了最危险的滑移模式;同时依据规范规定,采用基于改进等 法的刚体极限平衡法核算了坝基最危险滑动面的稳定性;最后做出安全评价,结果表明采取加固措施后的坝基深层抗滑稳定是安全的。     

重力坝抗滑稳定预警研究

针对目前重力坝安全监测预警系统关于抗滑稳定预警存在的不足,在混凝土重力坝设计规范（DL5108-1999）的基础上,以分项系数极限状态设计表达式得到了坝基抗滑稳定预警指标1.0;以双滑面深层抗滑稳定计算式推导出简化的分项系数多滑面计算式。将研究成果运用到监测预警系统中,编制了抗滑稳定预警分析软件。工程实例证明,在电站蓄水期和运行期,预警分析软件能够全程实时采集监测数据,对建基面和不同深层滑动面的安全状态实时分析,超过预警指标及时预警。     

整体式碾压混凝土重力坝的抗滑稳定性分析

文章采用三维弹塑性力学有限元法对整体式碾压混凝土重力坝的应力和抗滑稳定性进行了计算分析，并与刚体极限平衡法的计算结果进行了比较。结果说明，整体式碾压混凝土重力坝的应力和稳定条件较好，狭谷中的中低坝采用整体式碾压混凝土重力坝，具有明显的经济效益，在采取了严格的温控措施后，可推广采用。     

整体式碾压混凝土重力坝的抗滑稳定性分析

文章采用三维弹塑性力学有限元法对整体式碾压混凝土重力坝的应力和抗滑稳定进行了计算分析，并与刚体极了平衡法的计算结果进行了比较。     

密集缓倾软弱夹层影响下的坝基失稳破坏模式研究

缓倾软弱夹层是影响坝基抗滑稳定的重要因素之一，密集发育的缓倾软弱夹层使坝基稳定问题变得更加复杂。开展关于密集缓倾软弱夹层影响下的坝基失稳模式研究，对复杂地基条件下的工程安全和坝基处理具有重要意义。本文以大藤峡水利工程泄水闸2个典型坝段为研究对象，分别采用地质力学模型和数值模拟方法进行研究。研究中充分考虑密集缓倾软弱夹层、断层等地质构造的不利影响，获得了闸室与坝基的破坏过程与破坏形态，确定了综合法稳定安全系数为KSC=3.30～4.18，揭示了大藤峡泄水闸坝基的破坏模式为浅层基岩的挤压屈服破坏，缓倾软弱夹层未形成滑移通道，坝基没有出现深层滑动失稳破坏。研究结果表明，坝踵区与坝趾区破坏较严重，是工程的薄弱部位，需采取工程措施进行加固。研究成果为工程加固方案设计提供了重要依据，为类似工程坝基稳定性研究提供借鉴与参考。     

预应力锚固在杉木河水库大坝坝基

在大坝地基中，往往存在对基础稳定有一定影响的各种软弱结构面，或者由于坝基岩体软弱、破碎，使大坝的抗滑稳定安全系数降低。为了增加大坝的稳定，采用预应力锚杆乃是经济、安全的加固措施之一。湖南省杉木河水库大坝在坝基内下伏13条倾向下游的缓倾角夹层，其摩擦系数仅0.4，深层抗滑稳定安全系数不满足规范要求，需加固处理。经方案比较，确定采用预应力锚索来加固溢流坝段，以提高深层抗滑稳定安全系数，满足大坝稳定要求.应用结果表明,预锚效果显著.     

重力坝深层抗滑稳定的体系可靠度分析

对于重力坝双斜面深层抗滑稳定,采用一次二阶矩法和等效线性化计算了滑动体、抗力体及体系的抗滑稳定可靠指标;赋予安全系数广义的含义,采用蒙特卡罗法计算重力坝双斜面深层抗滑稳定的体系可靠指标,并与一次二阶矩法和等效线性化计算的体系可靠指标作了比较,探讨了可靠度分析法与安全系数设计法之间的联系.结果表明,安全系数设计法中,一个粗略的安全系数不能真实、准确地反映重力坝深层抗滑稳定的安全度水平,建议结合可靠度分析法和安全系数设计法,在安全系数设计法中引入分项系数,采用广义的安全系数,可供重力坝设计规范修订时参考.     

考虑基岩蠕变特性的重力坝深层抗滑稳定性分析

对于坝址岩性软弱的重力坝,其基岩的蠕变特性导致地基应力随时间不断调整,目前采用的弹塑性计算无法得到坝体的长期深层抗滑稳定性。通过典型算例,分别采用基于Cvisc模型的考虑蠕变的强度折减法以及常规的弹塑性强度折减法进行深层抗滑稳定计算,并对结果进行比较。结果表明,考虑基岩的蠕变特性时,重力坝的深层抗滑稳定安全系数偏小,而坝体失稳时的特征点位移值偏大。当重力坝的基岩较软,蠕变特性较明显时,必须充分考虑基岩的蠕变特性对坝体深层抗滑稳定性的影响。     

滑坡体未处置下的堰塞湖后续处置实践

2011年6月湖北房县因山体滑坡形成堰塞湖,后续处置时,因工期紧,滑坡体尚未处置,施工难度大。设计时秉着“不扰动滑坡体”的原则,采用三重防护措施,第一重防护措施为堰顶防护,第二重防护为在堰脚布置首座透水型混凝土重力坝拦渣,第三重防护为在下游布置第二级透水型重力坝拦渣。经三重防护,有效阻止了推移质向下游推移,消除溃堰风险,实现了堰塞湖长治久安。提出的透水型混凝土重力坝的设计,减少了上游水压力和基底扬压力,增加了抗滑、抗倾覆稳定性,减小了工程量,降低了工程投资。     

拱坝坝肩抗滑承载能力极限状态材料分项系数研究

对拱坝坝肩岩体抗滑稳定中承载能力极限状态设计表达式中的材料分项系数的取值进行了分析计算与探讨，提出了分项系数取值建议，供相关规范制定时参考。可靠度分析结果表明，按建议的分项系数取值方案进行设计，可使坝肩抗滑稳定在不同设计条件下，具有较佳的可靠度及一致性。     

基于分区有限元与块体界面元混合算法的重力坝深层抗滑稳定分析

考虑到重力坝沿岩基软弱结构面的深层滑动问题属于典型的局部位移非连续的接触问题,传统算法在求解此类问题上有较大的局限性,采用分区有限元与块体界面元混合算法对某重力坝进行深层抗滑稳定分析。鉴于该算法需预先知道可能的接触面,先采用弹塑性有限元强度折减法搜索出可能的深层滑动面,然后在滑面上生成接触点对。再采用分区有限元与块体界面元混合算法,整体折减滑动面的抗剪断强度参数,定义接触点对全部失效时重力坝失稳,求出抗滑稳定安全系数,并将结果与传统的弹塑性有限元强度折减法计算结果进行比较。结果表明该方法能较好模拟岩基不连续结构面的力学行为,计算效率高,有效避免了弹塑性有限元强度折减法在失稳判据上的人为性。     

JC法求重力坝可靠度的电算程序

结构的可靠度设计法由于考虑了变量的随机性及分布状态，比安全系数法更接近实际，将逐渐取代安全系数法而成为一种新的设计法。而ＪＣ法则是国际上通用的计算结构可靠度的有效方法。文章从可靠度的基本概念入手，向读者介绍了目前国际国内可靠度的实用计算法，并用ＪＣ法的电算程序（可求截尾的和不截尾的）算出了某一重力坝基面的抗滑、抗压、抗拉等极限状态的可靠度及相应的失效概率。结果和实际吻合良好。在目前阶段，可以用来验证和校核重力坝的安全性能。当《水工结构设计统一标准》开始实施时，本程序可作为设计程序用来设计、修改重力坝剖面等。     

复杂坝型的稳定分析

为了水库的安全运行，需对水库大坝进行安全鉴定，确定其安全级别。通过对滩子口水库大坝进行安全鉴定，分析了在进行复杂坝型稳定计算时应考虑的因素和方法，对组成枢纽工程的土坝、拱坝、重力坝、重力墩的结构稳定性和整个大坝的安全级别给予了评价，为该工程的安全管理、除害兴利、整治设计等提供了必要的资料。最后结合工程实践经验，讨论了在大坝安全鉴定中要注意的问题和病害处理措施。     

层状坝基岩体的渗流机理及其深层抗滑稳定分析

提出了对层状坝基岩体的渗流可按非连续介质模型进行分析的结论，建立了对层状坝基岩体的深层抗滑稳定进行渗流场与应力场耦合分析的数学模型及其数值方法。结果表明，所建立的模型和方法，具有对层状坝基岩体渗流的考虑更为合理，分析计算的结果更为准确等特点，对类似工程实际问题的解决具有较好的应用和参考价值。     

等壳碾压混凝土重力坝层间抗滑稳定可靠度分析

针对以有限元为基础分析碾压混凝土重力坝层间可靠度其功能函数不能显式表达的特点,采用响应面法、JC法、窄界限法原理相结合的可靠度计算方法。由三维非线性有限元对等壳水电站碾压混凝土重力坝各随机变量分位点值的计算结果,采用抗剪断公式构建该电站非溢流坝段层面的功能函数,求得响应面方程,并应用JC法和窄界限法计算层间单元可靠度指标及层间体系可靠度指标,进一步分析材料的变异系数对体系可靠度的影响。结果表明,φ是影响体系可靠度指标的最敏感因子,碾压各层β值一般为4.16～5.70,层间体系可靠度β'为4.12,满足工程要求。该方法计算效率高,实用性强,用于碾压混凝土重力坝层间抗滑稳定可靠度分析是可行的,值得推广。     

拱坝坝基下残留强风化岩层处理措

拱坝坝基变形过大会导致拱坝坝身开裂，从而影响整个工程的安全。以重庆市下涧口拱坝坝基残留强风化岩层引起坝身开裂为例，采用三维非线性有限元法，用ANYSY大型通用计算软件模拟出下涧口工程的具体情况，分析研究了处理坝基的两种措施——灌浆法和混凝土封闭法，通过软件强大的后处理功能得出坝基在处理前后的变位、应力及应变值，对比分析得出了经过处理后强风化岩层地基承载力增强，稳定性提高的结论。并用基面荷载倍比放大法和强降法计算分析了经过处理后地基的安全储备，论证了措施的科学合理性，不仅解决了该工程的病害问题，还可以为类似工程提供经验和参考。