文档介绍:§4-5坝肩岩体稳定
要求:
1.  了解拱坝稳定的特点及重要性
2. 掌握刚体极限平衡方法在拱坝中的应用
3.  掌握改善稳定的工程措施
1 、特点:
1)  失稳形式
a)  坝肩岩体在拱端推力等外荷载作用下的滑动失稳,包括:局部,整体,局部整体等
b) 坝肩岩体在拱端推力等荷载作用下变形过大致使拱坝变形失稳
c) 拱坝建基面不能提供足够的阻止上滑的能力,沿坝基面上滑失稳
本课程主要讲第一种失稳,对第二种失稳一般只能用FEM或模型试验,对于第三种近来才提出,工程中应用很少,深入了解时可找有关文献.。
2)  维持稳定的力
拱坝维持坝肩稳定的力主要是:岩体自重,拱端推力,其次才是坝体自重等
3)  失稳过程及解决途径
重力坝: 点屈服——面屈服——滑动
失稳时滑动面上合力不变
拱坝: 点屈服——面屈服——位移
         影响荷载分配及拱端力---
影响其他拱端的稳定——整体失稳
由上可见,要解决上述失稳必须将应力、
稳定及变形三者统一起来考虑
4)水荷载既在拱端产生滑动力,也产生阻滑力。如何充分利用水荷载自身维持稳定,是拱坝体形设计研究的主要问题。
1)局部应力过大,会导致局部破坏和应力重分布。
如:拱向拉应力过大,形成次生拱,其结果是曲率变大,从而应力将得到改善,而不致于继续开裂。
又如:梁向拉应力过大,开裂,刚度减小,承担的荷载就小,从而不致于大的破坏。
2)一端拱座失去支撑时,由拱结构变成悬臂曲梁,其承载能力将大大减小,以致破坏。因此拱座稳定是拱坝安全的前提,是非常重要的。这一点也被工程实践证实:据统计到80年为止,国内外曾发生过影响拱坝安全运行、破坏或成问题的事例共有45起,其中坝身开裂、漏水、冻融剥落或骨料碱性反应引起的拱坝等实例共17起,占38%,稳定出问题共28起,占62%
到85年为止,遭到破坏以致完全不能使用的拱坝共有6座,全是由稳定引起的,因此稳定是相当重要的问题。
1失稳原因
a 存在可能的滑动体(由结构的切割面处)
b 有作用力
由此可见要搞清稳定,首先必须分析可能滑动体及其上作用的力
2、构成可能滑动体的结构面
1)  底裂面
2)  侧裂面
3)  上游开裂面
4)  临空面
上述结构面可以是平面,也可以是曲面
3、各种结构形状对稳定的影响
4、可能滑动体的几种型式
1)  单独陡倾角结构面和缓倾角结构面组合而成
2)  成组陡缓倾角结构面组合
3)  混合组合,即单陡与组缓或单缓与组陡
4)  多刚体组合