重力坝沿岩层结构面的抗滑稳定分析研究

王 倩

(河北省水利水电勘测设计研究院，天津 300250)

1 概述

重力坝抗滑稳定分析通常采用刚体极限平衡法，而最危险的滑移往往存在于基岩内部，当基岩内有缓倾角软弱结构面时，坝体连同部分基岩在外荷载影响下将共同沿软弱结构面发生滑移[1]。在我国已完工或正在施工的大、中型闸坝工程中，有近1/3的基岩存在软弱夹层。某些工程由于前期的勘察阶段未能清楚判断坝址地质情况导致施工时出现了较严重的问题，因此，在工程前期的勘察、设计阶段及后期的施工阶段均应高度重视深层抗滑稳定问题[2]，并采取有效的处理措施，从而保证大坝的安全与稳定。

2 坝体沿岩层结构面的抗滑稳定

2.1 沿岩层结构面的抗滑稳定分析

根据SL 319—2018混凝土重力坝设计规范[3]，坝体沿岩层结构面抗滑稳定按抗剪断式(1)进行计算。

(1)

若岩层倾角为倾向上游，故计算公式演变为：

(2)

其中，f′为坝体混凝土与坝基接触面抗剪断摩擦系数；c′为坝体混凝土与坝基接触面抗剪断凝聚力,kN/m2；∑W为全部铅直荷载,kN；∑P为全部水平向荷载,kN；A为坝基接触面截面积，m2。

坝体混凝土与坝基接触面的抗剪断摩擦系数f′=1.0，抗剪断凝聚力c′=900 kPa；岩层结构面的抗剪断摩擦系数f′=0.8，抗剪断凝聚力c′=300 kPa。

拦河坝为整体坝结构，两侧岸坡开挖较陡，对两侧岸坡采取了固结、接触灌浆处理，岸坡混凝土与坝基接触面抗剪断凝聚力考虑以下几种情况：

1)沿岩层结构面滑动,只考虑滑动面、开挖马道c′值。

2)沿岩层结构面滑动，考虑滑动面、开挖马道及岸坡c′值。……