文档介绍：第卷第期华北水乖水电学院学报..
年月矗蚤
文章编号:———
基于有限元法的重力坝双斜面抗滑稳定分析
王婧,丁泽霖
华北水利水电学院,河南郑州
摘要:对坝基含双斜面软弱结构面的某重力坝工程挡水坝段,以非线性有限元法进行静力荷载作用下的深
,当坝基内含有双斜面软弱结构面时,在超载过程中,坝体沿该双斜结构面向
下游滑动,其中坝踵附近的软弱结构面最危险,坝趾下游结构面次之,判定超载安全系数.—..并通
过剐体极限平衡法对有限元计算结果进行验证,种方法得出的结论基本一致.
关键词:重力坝;抗滑稳定;非线性有限元;软弱结构面
重力坝坝基的稳定直接关系到工程的安全,据价工程的安全性,对工程的加固处理措施提出建议,
统计,在有记载的所有重力坝失事案例中,% 是由为工程的设计和施工提供科学依据,
于基础失稳所致,当基岩内的软弱结构面形成滑移
工程概况及模型构建
通道时,,具
有缓倾角软弱结构面的坝基深层抗滑稳定问题,一该重力坝工程挡水坝段,建基面高程,正
,坝高。对坝基稳定起关
极限平衡法作为稳定性评价的主要方法,概念明确、键作用的双斜结构面为和羹,其中,为
计算简便,应用经验较丰富,可以近似地得出坝基抵顺河方向,自坝轴线上游到坝轴线下游,
—,产状为。~
重要工程,特别是深层滑动较严重且具有多组缓倾。/。~。;高程~,产状
角结构面的工程,由于计算条件复杂,影响因素较。一。/ 。一。,倾向上游偏右岸.
多,还需要开展地质力学模型试验或有限元法计有限元计算模型以该重力坝坝段为参
、照模型,采用的岩体力学参数为:坝体为混凝土材
地基各种复杂的几何形状和构造、材料分区、模拟施料,容重/。,变形模量,泊松比.;
工过程和加载顺序,也能解决各种场问题,能进行弹坝基材料简化为弱风化白云岩体,容重
塑性、静动力分析,能直观地反映坝与地基的破坏形/’,变形模量.,泊松比.;断层
态,从而了解缓倾角软弱结构面深层滑动的特征,为与材料容重/,变形模量
坝基工程加固处理提供参考依据. 。,泊松比,.为了与模型试验进行对比分
笔者利用有限元分析软件——,对含双析,计算同样采用超载法,计算工况包括正常运行工
斜面软弱结构面坝基条件下的重力坝抗滑稳定问题况及超载工况,荷载为自重和上游水压力.
进行研究。以某坝基含典型双斜结构面的重力坝为该重力坝坝段有限元计算模拟范围是:坐标原
例,通过计算得到重力坝在正常运行工况下的应力点取在坝基最底部左下角,,
和变形状态,以及在超载过程中坝与地基变形破坏坝体下游取倍坝高,坝基深度取倍坝高。边界约
过程、坝基失稳模式、失稳机理及超载安全系数,评束条件为:坝基左、右两侧的水平法向约束;坝基底
收稿日期:—一
作者简介:王婧一,女,河南郑州人,助教,硕士,主要从事水利工程方面的研究
华北水利水电学院学报年月
部的铅直法向约束;,表现为沉降变形,坝体上游面竖
方向轴正向指向坝体下游,轴正