文档介绍：关于梅山连拱坝构造稳定性问题的讨论
摘要：梅山大坝建成运行数十年来，历经了20世纪60年代、70年代、80年代和90年代的屡次除险加固，目前仍在进展新一轮的险除加固。梅山连拱坝传递荷载的型式具有桥墩式构造特征，但又远比桥墩式荷载更为复右岸建坝时清基不彻底，拱垛局部处在弱风化岩体上；坝垛存在两面临空〔下游、河床〕，岸坡较陡，垛间无横向隔墙支撑，岩体具有滑动空间；岸坡NNE和E向裂隙发育，且透水性好，帷幕未完全封闭透水性裂隙，岸坡及坝基无有效排水设施，在持续高水位作用下，库水位通过裂隙入渗，使陡倾裂隙面上的侧向浸透压力以及危险滑动面上的扬压力增大，当滑动力大于抗滑力后，引起事故发生。
左岸2#垛基右侧岸坡较陡，垛基缓倾角裂隙分布面积较大，存在地质滑动条件，后期进展了重力墩和预应力锚索加固，改变了稳定条件。
笔者对以上事故原因分析和加固处理措施，局部认同，局部持质疑态度。疑点如下。
〔1〕右坝肩事故是突发性的，除了坝基抗滑力缺乏引起滑动错位之外，尚存在几何可变构造瞬间位移的可能。本工程事故的本质原因应该是由大坝构造在坝轴线方向上的稳定性引起的。
〔2〕对高水压力诱因的可能性质疑，原因是坝基为透水岩体，岩体中裂隙的排水性能是好的，垛墩是空腹构造，扬压力对坝基的作用效果远远低于实体重力坝。
〔3〕重力墩和预应力锚索都是针对坝基的，对坝体构造稳定性的加固效果甚微。
〔4〕加固设计中的抗滑稳定计算结果并缺乏以说明大坝和坝基构造是稳定的，因为坝基向河床方向滑动的主动荷载并不像顺水流方向的荷载那样可以通过分析计算得出。在计算时，我们除了假定顺坝轴线方向的地震荷载之外，你就几乎很难再列出还有其他什么外荷载，这样的计算结果其平安系统当然很大，但你仍然很难就此确认构造就是稳定的。例如，某些工程构造中的零杆件，虽然不受力，但却是构造稳定不可或缺的重要杆件，是不能被省去的。
〔5〕本工程除了从强度和变形这些常规性控制标准来要求之外，更重要的是从构造稳定性方面去考虑，这才是工程出险的本质原因，也是工程加固措施的正确方向。
对于以上质疑，我们可以从下面的构造稳定性分析中去理解和考虑。
4大坝构造稳定性分析与讨论
我们知道，实体重力坝的纵向〔坝轴线方向〕刚度远远大于横向刚度〔垂直坝轴线方向〕，而支墩坝、空腹坝这一类坝型，与实体重力坝相差甚远。从梅山大坝整体受力条件看，属于大截面重力坝类型〔图2，上游坝坡1∶，下游坝坡1∶〕，较实体重力坝〔图3，n=0～；=～〕的横剖面要“肥〞；承受水荷载程度推力的才能是好的。梅山大坝的坝体构造为轻型框架式，上游坝面是溥壳连拱，因此又不同于实体刚性重力坝。此类坝型与实体重力坝相比较，总体上适应变形的才能要强一些〔柔性大一些〕。另一方面，承受拱推力的支墩〔垛墩〕又是空腹框架构造，拱与支墩之间为刚性联接。如此构造使得组成大坝的每一个构件以及构件之间又都是刚性的。这里存在的疑问是，大坝与地质体之间的连接是什么性质的？
图3重力坝根本剖面
图2梅山连拱坝支墩剖面
我们首先来看连接部位是什么构造。大坝支墩是将大坝承受的所有外荷载传递给坝基的惟一构造体，支墩的空间几何形态是一个有一定厚度的三角形平板，常识告诉我们，此类平板构件的刚度和稳定性将主要取