特高拱坝建基面岩体选择的工程类比法研究

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(长江科学院 水利部岩土力学与工程重点实验室，武汉　430010)

1　研究背景

拱坝属于高次超静定的空间壳体结构，具有较强的应力调整能力和巨大的超载能力，其承受的荷载一部分由拱的作用传至两岸岩体，另一部分由梁的作用传至坝基。由于拱坝主要依靠两岸山体的抗力来维持坝体稳定，所以拱坝必须建在与之相应的地基条件上，即坝基岩体必须具有足够的承载能力和稳定安全可靠性[1]。

目前国内关于拱坝建基面岩体的选择依据主要有3个:①《混凝土拱坝设计规范》(SL 282—2003)规定拱坝应根据荷载、应力分布、基岩条件等选择新鲜、微风化或弱风化中、下部的基岩作为建基面[2];②《混凝土拱坝设计规范》(DL/T 5346—2006)规定坝基的开挖深度应根据岩体质量分级和承载要求等进行确定，高坝应开挖至Ⅱ类岩体，局部可开挖至Ⅲ类岩体[3];③《水利水电工程地质勘察规范》(GB 50487—2008)规定Ⅰ,Ⅱ级岩体为优良、良好的高混凝土坝地基；Ⅲ级岩体应对结构面进行专门处理后，可作为高混凝土坝地基；IV级岩体能否作为高混凝土坝地基视处理效果而定[4]。

以上3个规范对拱坝建基面可利用岩体均仅为定性描述，并没有给出具体的量化指标，而且规范主要适用于坝高200 m以下的拱坝建基面选择，对于坝高200 m以上的特高拱坝建基面选择尚无相应的标准依据可供参考。

近年来，我国相继建成了锦屏Ⅰ级、小湾、溪洛渡、拉西瓦等多座超过200 m的特高拱坝，积累了丰富的工程建设经验，取得了较多的科研成果。对特高拱坝建基面可利用岩体进行分析与评价是当前水利工程中的重点研究方向之一，具有重要的学术和工程意义，建立特高拱坝建基面可利用岩体的选择标准，可为特高拱坝建基面岩体的选择和评价提供参考。……