等K法在拱壩壩肩穩定分析中的研究

張濤

【摘要】在拱壩的壩肩穩定性分析中，我們常采用剛體極限平衡方法。本文分析了剛體極限平衡法分析多塊體滑移中等K值法的特點以及應用。并對計算中比較煩瑣的非線性方程組的解法提出改進，提出利用二分法計算K值，提高工程中的計算效率。

【關鍵詞】壩肩穩定；等K值法；二分法

拱壩的壩肩穩定分析方法很多，總的來說可以分為數值計算方法、可靠度分析方法和地質力學模型試驗法等幾類。數值計算方法中的剛體極限平衡方法是目前拱壩壩肩穩定分析中的常用方法，因為這一方法的長期工程應用已積累了豐富的經驗和符合實際的安全判斷準則。由于拱壩的壩肩的地質情況非常復雜，所以工程中利用剛體極限平衡法計算時不僅要面對單塊體、雙塊體的滑移，有時候也會碰到多塊體滑移的問題。

1、等K法在多塊體中的應用

我們舉最簡單的有四個滑塊為例子，圖中側向可能滑移面為 方向的陡峭不連續面，底部為一系列不連續面組合而成，主要呈折線型。

在多塊體受力分析中，作用于這個多塊組合滑移體上的力有拱壩作用給基礎面的力系，巖體自重，水庫地下水壓力，各塊各面滲透壓力或可能存在的地震慣性力，還有各個界面的法向力和阻滑力。目前工程中對壩肩巖體的評價采用最危險滑體的安全系數，主要有超載法和強度儲備法兩種計算方式。下面以等 法中的強度儲備法對其中的第i塊進行分析，列出強度儲備方式下的平衡方程。

2、等K法中方程組的線性化

3、 值搜索的線性化

4、結語

本文討論了等K值法在壩肩多塊體滑移中的應用。分析了如何利用等K法建立平衡方程，對等K法計算中的非線性方程組的解法進行改進，提出了利用二分法計算非線性方程組的K值。在以后發工程實踐中可以提供參考，提高效率。

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