重力坝的抗滑稳定分析
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重力坝抗滑稳定措施浅析摘要:通过对重力坝抗滑稳定的分析,采取有效措施提高其抗滑稳定性,确保大坝安全运行。
关键词:水利枢纽;重力坝;抗滑稳定;措施前言重力坝是用混凝土或石料等材料修筑,主要依靠坝体自重保持稳定的坝,它历史悠久、优点较多,目前仍被广泛采用。
重力坝抗滑稳定分析的目的是核算坝体沿坝基面或坝基内软弱结构面抗滑稳定的安全度,提高重力坝抗滑稳定的措施要根据其工作原理及特点,通过分析不同情况下的稳定性,分别确定切实有效的提高抗滑稳定措施。
下面就重力坝存在的几种可能滑动情况分别进行稳定分析,根据分析结果落实相应的抗滑稳定措施。
一、沿坝基面的抗滑稳定问题1、沿坝基面的抗滑稳定分析(以一个坝段或取单宽作为计算单元)1.1利用抗剪强度公式,将坝体与基岩间看成是一个接触面,而不是胶结面。
当接触面呈水平面时,其抗滑稳定安全系数Ks =①式中ΣW为接触面以上的总铅直力;ΣP为接触面以上的总水平力;U为作用在接触面上的扬压力;f为接触面间的摩擦系数。
当接触面倾向上游时Ks=②式中β为接触面与水平面间的夹角。
由式②可以看出,当接触面倾向上游时,对坝体抗滑有利;当接触面倾向下游时,β为负值,使抗滑力减小,滑动力增大,对坝体稳定不利。
1.2利用抗剪公式时,认为坝体混凝土与基岩接触良好,直接采用接触面上的抗剪断参数和计算抗滑稳定安全系数。
s =③式中A为接触面面积;为抗剪断摩擦系数;为抗剪断凝聚力。
2、增加抗滑稳定性的工程措施从稳定性分析计算公式看出,要增大K值可采取多种措施,如增加坝体的铅直力ΣW,减小扬压力U,提高滑动面的抗剪强度指标f值。
对具有软弱夹层的地基应设法增加尾岩抗体被动抗力。
如依靠减小水平推力ΣP来增加坝体稳定性难度很大。
因此,可以采用以下工程措施提高抗滑稳定性。
一是加大坝体剖面。
在上游面或下游面加大剖面以增加坝体自重,在上游面加大剖面可增加坝体自重及垂直水重,提高ΣW值,从而增加坝的抗滑稳定性;二是采用有利的开挖轮廓线,开挖坝基时,利用岩面的自然坡度,使坝基面倾向上游;三是在坝基面设置排水系统,加强坝基排水,减小扬压力,增大K值;四是提高软弱夹层的抗剪强度指标。
重力坝抗滑稳定的措施1. 引言重力坝是一种常见的水利工程结构,用于蓄水和控制洪水。
然而,重力坝在面临沉积物侵蚀和地震等自然力的作用下,容易发生滑动和破坏。
为了确保重力坝的安全和稳定运行,需要采取一系列的抗滑稳定措施。
本文将介绍一些常见的重力坝抗滑稳定的措施,包括增加重力坝的自重,采用防滑桩,设置坝脚抗滑槽等。
2. 增加重力坝的自重重力坝的稳定性主要依靠自身的重量来抵御外部力的作用。
因此,增加重力坝的自重是一种有效的抗滑稳定措施。
常见的增加重力坝自重的方法包括增加坝体的厚度和采用高密度的材料。
这样可以增加坝体的摩擦力,提高坝体与地基之间的抗滑稳定性。
3. 防滑桩的使用防滑桩是一种常见的应用于重力坝的抗滑稳定措施。
防滑桩通过嵌入到地基中形成防滑抵抗,提高重力坝的整体稳定性。
在设计防滑桩时,需要考虑桩的深度、直径和间距等参数。
合理设计的防滑桩能够提供足够的抗滑稳定力,防止重力坝的滑动和破坏。
4. 坝脚抗滑槽的设置坝脚抗滑槽是一种常见的重力坝抗滑稳定措施,通常位于坝体底部的外围,用于增加重力坝与基岩之间的搭接面积,提高抗滑稳定性。
坝脚抗滑槽采用防滑槽的形式,通过增加重力坝的自重和摩擦力,提高重力坝的整体稳定性。
在设计坝脚抗滑槽时,需要考虑槽的宽度、深度和锚杆的使用等因素。
5. 地基加固地基加固是一项重要的重力坝抗滑稳定措施。
地基加固可以通过注浆、灌浆、岩石锚固等方式实现。
注浆和灌浆是常见的地基加固方法,通过将浆液注入地基中,增加地基的强度和稳定性。
岩石锚固则是将锚杆固定在地基中,提供额外的抗滑稳定力。
选择适当的地基加固方法可以提高重力坝的整体稳定性。
6. 定期检测和维护重力坝的抗滑稳定措施需要定期检测和维护,确保其有效性和可靠性。
定期检测和维护可以发现和修复潜在的问题,防止重力坝滑动和破坏的发生。
常见的检测方法包括测量重力坝变形、监测地下水位和地震活动等。
根据检测结果,及时采取维护措施,以保证重力坝的安全性和稳定性。
autobank计算重力坝抗滑稳定计算【原创实用版】目录1.重力坝抗滑稳定分析的背景和意义2.重力坝抗滑稳定分析的方法3.抗滑稳定计算公式4.提高重力坝抗滑稳定性的措施5.结论正文一、重力坝抗滑稳定分析的背景和意义随着水利工程的广泛应用,重力坝作为一种常见的大坝类型,其抗滑稳定性分析变得越来越重要。
重力坝的抗滑稳定是指在各种荷载作用下,坝体能够保持稳定,不发生滑动现象。
对于重力坝来说,抗滑稳定性是其设计和施工中最为关键的问题之一。
因此,研究重力坝抗滑稳定分析的方法和计算公式具有重要的现实意义和应用价值。
二、重力坝抗滑稳定分析的方法重力坝抗滑稳定分析的方法主要包括以下几种:1.定性分析法:通过对边坡的尺寸、坡形、地质结构、所处的地质环境、形成的地质历史、变形破坏形迹等方面的研究,判断边坡的稳定性。
2.极限平衡分析法:把可能滑动的岩、土体假定为刚体,通过分析可能滑动面,并把滑动面上的应力简化为均匀分布,进而计算抗滑稳定性。
3.抗剪断公式计算:当整个可能滑动面基本上都由软弱结构面构成时,采用抗剪断公式计算。
4.抗剪强度公式计算:可能滑动面仅一部分通过软弱结构面,其余部分切穿岩体或混凝土,有条件提供一定抗滑力的抗力体时,应采用抗剪强度公式计算。
三、抗滑稳定计算公式重力坝抗滑稳定计算公式主要包括以下两种:1.抗剪断公式:Fs = 0.8γH^2tan^2(α/2)其中,Fs 为抗剪断强度,γ为滑动面上的土体重度,H 为滑动面的深度,α为滑动面的倾角。
2.抗剪强度公式:Fs = 0.4γH^2tan^2(α/2) + 0.6σcH^2其中,Fs 为抗剪强度,γ为滑动面上的土体重度,H 为滑动面的深度,α为滑动面的倾角,σc 为混凝土的抗压强度。
四、提高重力坝抗滑稳定性的措施为了提高重力坝的抗滑稳定性,可以采取以下措施:1.选用优质的坝基岩石,要求微风化、新鲜,产状以倾向上游为佳。
2.对坝基进行处理,如固结灌浆,以提高承载力和应变能力。
重力坝的稳定性汪祥胜3008205112(46)前言:重力坝是世界出现最早的一种坝型,早在2900年前在埃及就出现了最早的重力挡水坝。
随着我国重力坝建设的繁荣,数量的增多和高度的不断提升,使得对稳定分析有着重要的理论和实践意义。
大坝的稳定性直接关系到大坝安全性和人民群众的生命财产息息相关,而此次实习的三峡和向家坝皆是重力坝的代表杰作,通过实习定能从深层次上了解有关大坝稳定性的相关问题,包括什么是重力坝,重力坝稳定的意义,其稳定性分析方法和提高坝体抗滑稳定性的工程措施及在实际中的应用情况和应注意的问题。
一.什么是重力坝1.重力坝是由砼或浆砌石修筑的大体积档水建筑物,其基本剖面是直角三角形,整体是由若干坝段组成。
重力坝在水压力及其他荷载作用下,主要依靠坝体自重产生的抗滑力来满足稳定要求;同时依靠坝体自重产生的压力来抵消由于水压力所引起的拉应力以满足强度要求。
2.优缺点:重力坝优点:重力坝之所以得到广泛应用,是由于有以下优点:①相对安全可靠,耐久性好,抵抗渗漏、洪水漫溢、地震和战争破坏能力都比较强;②设计、施工技术简单,易于机械化施工;③对不同的地形和地质条件适应性强,任何形状河谷都能修建重力坝,对地基条件要求相对地说不太高;④在坝体中可布置引水、泄水孔口,解决发电、泄洪和施工导流等问题。
重力坝缺点:①坝体应力较低,材料强度不能充分发挥;②坝体体积大,耗用水泥多;③施工期混凝土温度应力和收缩应力大,对温度控制要求高。
3.工作原理;重力坝在水压力及其它荷载作用下必需满足:A、稳定要求:主要依靠坝体自重产生的抗滑力来满足。
B、强度要求:依靠坝体自重产生的压应力来抵消由于水压力所引起的拉应力来满足。
4.重力坝类型:重力坝按筑坝材料的不同分为:混凝土重力坝和浆砌石重力坝。
重力坝按其结构形式分为:①实体重力坝;②宽缝重力坝;③空腹重力坝。
重力坝按泄水条件可分为非溢流坝和溢流坝两种剖面。
实体重力坝因横缝处理的方式不同可分为三类。
0引言碾压混凝土采用分层浇筑,水平向防渗性能相差较大,是防渗的薄弱环节。
碾压混凝土坝坝体防渗一般采用常态混凝土防渗层、变态混凝土防渗层的防渗结构,其可靠性至关重要。
施工中,碾压混凝土层面若存在骨料架空、层面胶结不良和透水率大等质量问题,运行中则可能出现坝体混凝土溶蚀、析钙、坝体渗透压力升高或混凝土腐蚀等危害,影响结构安全。
某工程水库蓄水后,坝体层面渗透压力与气温相关性较好,冬季渗透压力明显增大,渗压系数达到0.8以上。
笔者基于坝体渗压实测值,采用材料力学法,对坝体层面抗滑稳定进行复核计算,为评价大坝坝体抗滑稳定提供参考依据。
1工程概况及坝体防渗结构设计1.1工程概况某水电站大坝为碾压混凝土重力坝,最大坝高31.5m ,最大坝基宽度28.675m ,坝顶长216m ,分为8个坝段。
上游面直立,防渗层采用0.5m 厚的富胶凝材料变态混凝土,防渗标号W8,下游面464.20m 高程以上直立,464.20m 高程以下坝坡1∶0.75。
坝体典型断面见图1。
图1坝体典型断面图Fig.1Typical section of dam为增加大坝的抗滑稳定性,在大坝下游坝坡与1号、2号公路之间的深槽底部3.5m 回填混凝土,某碾压混凝土重力坝层面抗滑稳定分析吴伟(国家能源局大坝安全监察中心,浙江杭州,311122)摘要:碾压混凝土坝的水平层面是影响碾压混凝土坝强度、稳定和渗流的关键部位。
针对某运行期坝体渗透压力较大的碾压混凝土重力坝,结合坝体渗透压力实测值,采用材料力学法和现行业规范NB/T 35026-2014《混凝土重力坝设计规范》对坝体层面抗滑稳定进行复核。
计算结果表明,对于坝高较小的碾压混凝土坝,坝体层面渗压对坝体层面抗滑稳定影响较小,坝体抗滑稳定的富裕度较高。
关键词:碾压混凝土坝;层面渗压;现场检查;抗滑稳定Title:Analysis of anti-sliding stability on a RCC gravity dam layer//by WU Wei //Large Dam Safety Su⁃pervision Center of National Energy AdministrationAbstract:The horizontal layer is the key part that affects the strength,stability and seepage of a RCC dam.For a RCC gravity dam with high seepage pressure during operation period,combined with the measured values of seepage pressure in dam body,the anti-sliding stability on dam layer is reviewed byuse of material mechanics method and current industry standard Design Specification for Concrete Gravi⁃ty Dams .The calculation results show that for the RCC dam with a small dam height,the seepage pres⁃sure on dam layer has little influence on the anti-sliding stability,and the redundancy of anti-sliding stability is high.Key words:RCC dam;seepage pressure on layer;on-site inspection;anti-sliding stability中图分类号:TV642.3文献标志码:B文章编号:1671-1092(2021)01-0050-048000R 200防浪墙▽475.400▽474.200▽464.2000+008.000▽456.001∶0.752000▽442.800▽440.800▽439.300正常蓄水位▽471.500原地面线▽440.000三级配RCC三级配RCC常态混凝土R 2000+000.000坝轴线碾压堆石(弃碴料)1号公路By WU Wei:Analysis of anti-sliding stability on a RCC gravity dam layer其上18.7m回填碾压堆石。
重力坝抗滑稳定分析重力坝的稳定应根据坝基的地质条件和坝体剖面形式,选择受力大,抗剪强度较低,最容易产生滑动的截面作为计算截面。
重力坝抗滑稳定计算主要是核算坝基面及混凝土层面上的滑动稳定性。
另外当坝基内有软弱夹层、缓倾角结构面时,也应核算其深层滑动稳定性。
《混凝土重力坝设计规范》(),,(0k k Q k G a Q G S ⋅⋅⋅⋅γγψγ⎪⎪⎭⎫⎝⎛k m k da f R ,11γγ),,,(0k k k Q k G a A Q G S ⋅⋅⋅⋅γγψγ⎪⎪⎭⎫⎝⎛k m k da f R ,12γγ•••R f 'R c '•C f 'C c '••——材料性能分项系数,查表1-12,也可实验确定;γd1——基本组合结构系数,查表1-13; A k ——偶然作用代表值;γd2——偶然组合结构系数,见表1-3;Σf 'f 'c 'c '2)。
2.抗剪断参数的选取式(4)中f 'R f 'C c 'R c 'C 的值,直接关系到工程的安全性和经济性,必须合理地选用。
一般情况下,应经试验测定,且每一主要工程地质单元的野外试验不得少于4组;选取这些参数值时,应结合现场的实际情况,参照工程地质条件类似的工程经验,并考虑坝基岩体经工程处理后可能达到的效果,经地质、试验和设计人员共同分析研究进行适当调整后确定,中型工程的中、低坝,若无条件进行野外试验,应进行室内试验,并参照地质条件类似工程的经验数据选用,小型工程的低坝无试验资料时,可参照地质条件类似工程的试验成果和经验数据选用,坝体混凝土与基岩接触面抗剪断参数的计算参考值见DL5108-1999《混凝土重力坝设计规范》。
表1 材料性能分项系数表2 结构系数。
增强重力坝抗滑稳定的措施
重力坝是一种常见的水利工程结构,用于集水、蓄水和发电等目的。
然而,由于重力坝所受到的水力作用和地力作用很大,其抗滑稳定性是一个重要的设计考虑因素。
本文将简要介绍增强重力坝抗滑稳定的措施。
首先,合理的坝型设计对于重力坝的抗滑稳定至关重要。
坝型设计应考虑到地质条件、坝址地形、坝体材料等因素,采用适当的坝型形式。
常见的坝型包括三角坝、梯形坝和矩形坝等。
不同的坝型具有不同的抗滑稳定性能,因此需要根据具体情况选择。
其次,坝体的材料选择也对重力坝的抗滑稳定性有着重要影响。
坝体应选择具有较高强度和抗滑性能的材料,如混凝土、砂石等。
在施工过程中,还应注意坝体的加固和防渗措施,以提高其整体的抗滑稳定性。
此外,增加坝体的自重是提高重力坝抗滑稳定性的有效措施之一。
通过增加坝体的自重,可以增加抗滑力矩,从而提高重力坝的抗滑稳定性。
可以采取增加坝体厚度、增加坝体体积等方式来增加坝体的自重。
最后,重力坝抗滑稳定还需要考虑到水力作用和地力作用之间的平衡。
水力作用主要是指水压力对坝体的作用,而地力作用主要是指坝体自重对地基的作用。
为了保持水力作用和地力作用之间的平衡,可以采取适当的坝体形状和倾角,以及合理的坝体厚度等措施。
综上所述,增强重力坝抗滑稳定的措施包括合理的坝型设计、适当的材料选择、增加坝体自重以及水力作用和地力作用的平衡等。
在设计和施工过程中,需要综合考虑多个因素,确保重力坝具有良好的抗滑稳定性能,以确保工程的安全和可靠性。