[發明專利]壩基的抗滑穩定性檢測方法

無效

• 申請號: 201110331361.0
• 申請日: 2011-10-27
• 公開（公告）號: CN102505712A
• 公開（公告）日: 2012-06-20
• 發明（設計）人: 彭文明;胡小紅;高曉梅;張連明;袁瓊;閻勇
• 申請（專利權）人: 中國水電顧問集團成都勘測設計研究院
• 主分類號: E02D33/00
• 分類號: E02D33/00
• 代理公司: 成都虹橋專利事務所 51124
• 代理人: 王睿

技術領域

本發明涉及大壩基礎的抗滑穩定性檢測方法，該方法主要應用在重力壩的壩基抗滑穩定性檢測，亦可推廣運用至閘壩、拱壩等。

背景技術

深層抗滑穩定是重力壩最關注的問題之一。目前應用成熟的雙滑面方法在現行規范《混凝土重力壩設計規范》(DL?5108-1999)和《混凝土重力壩設計規范》(SL?319-2005)中均進行了規定和說明，能有效解決一般工程的基礎抗滑穩定問題。

結合圖1所示，運用壩基雙滑面滑移模式進行抗滑穩定性檢測的步驟主要為：

(1)考慮ABD塊的穩定，則有：

(2)考慮BCD塊的穩定，則有：

式(1)、(2)中：

K′₁、K′₂——按抗剪斷強度計算的抗滑穩定安全系數；

∑W——作用在壩體上的全部荷載(不包括揚壓力)的垂直分值，kN；

∑P——作用在壩體上的全部荷載的水平分值，kN；

G₁——巖體ABD重量及上部其它荷載(除∑W之外)的垂直作用力(如A在壩踵上游時巖體上部的水重等)，kN；

G₂——巖體BCD重量及上部其它荷載的垂直作用力(包括水重、山體壓重等)，kN；

f′₁、f′₂——AB、BC滑動面的抗剪斷摩擦系數；

C′₁、C′₂——AB、BC滑動面的抗剪斷凝聚力，kPa

A_1、A₂——AB、BC面的面積，m2；

α、β——AB、BC面與水平面的夾角；

U₁、U₂、U₃——AB、BC、BD面上的揚壓力，kN；

Q——BD面上的作用力，kN；

——BD面上的作用力Q與水平面的夾角。夾角值需經論證后選用，從偏于安全考慮可取0°；

(3)采用等安全系數法，即令K′＝K′₁＝K′₂，聯合公式(1)、公式(2)可求解Q和K’。

由于該方法需假定兩個滑移面，且滑塊必須在壩址處斷裂，對于基巖分布復雜、錯動帶較為發育的情況，上述假定容易與實際滑移模式不符，導致較大誤差。

發明內容

本發明所解決的問題是提供一種準確性高的壩基的抗滑穩定性檢測方法。

該方法包括以下步驟：

第一步：

根據壩基中的錯動帶和巖層分布，將壩基分為n(n≥3)個滑塊，并假定第i(i＝1，2，…n)個滑塊滿足以下公式：

式中，

K′_i——滑塊i按抗剪斷強度計算的抗滑穩定安全系數；

ΔW_i——壩體作用在滑塊i的荷載垂直分值，單位kN；

ΔP_i——壩體作用在滑塊i的荷載水平分值，單位kN；

G_i——滑塊i重量及上部其它荷載(除ΔW_i之外)的垂直作用力，單位kN；

f′_i——滑塊i滑動面的抗剪斷摩擦系數；

C′_i——滑塊i滑動面的抗剪斷凝聚力，單位kPa；

A_i——滑塊i底面的面積，單位m2；

β_i——滑塊i底面傾角，以傾向下游為正；

N_i——基巖對滑塊i底面的垂直作用力，單位kN；

U_i——滑塊i底面上的揚壓力，單位kN；

ΔU_vi——滑塊i側面水壓合力，單位kN；

ΔQ_i—滑塊i側面巖體推力合力，以指向上游為正，單位kN；

——ΔQ_i與水平向夾角，夾角值需經論證后選用，從偏于安全考慮可取0°；

其中，除N_i、K′_i、ΔQ_i為未知數外，其余參數均通過現有技術手段確定；

第二步：

令

K′＝K′₁＝K′₂＝L＝K′_n????(3)