桐梓水庫混凝土重力壩抗滑穩定計算分析

(四川省水利水電勘測設計研究院規劃設計分院，四川 德陽，618000)

1 工程概況

桐梓水庫混凝土重力壩為常態混凝土重力壩，壩頂高程453.80m，寬8.0m，壩軸線長170.0m，其中溢流壩段長40.00m，非溢流壩段長130.00m。

2 壩基面抗滑穩定及應力計算分析

該重力壩河床段及左壩肩段壩基為溜狀泥質灰巖，僅右壩肩部分為頁巖、粉砂夾泥頁巖，壩基巖體質量大部分B Ⅳ類，少量C Ⅳ類，壩基巖體質量較好[1]，本文選取溢流壩段、左岸坡非溢流壩段、右岸坡頁巖地基段三個斷面為研究對象，擬采用抗剪斷公式分別進行正常蓄水情況、設計洪水位、校核洪水位[2]三種不同荷載組合情況的壩基面滑動穩定進行了簡要的計算分析。計算簡圖如圖1所示。

圖1 壩基面抗滑穩定及應力計算簡圖

抗剪斷計算公式如下：

式中：K′——按照抗剪斷強度計算的抗滑穩定安全系數。

垂直正應力計算公式如下：

式中：σy——壩基面垂直正應力，kPa。

大壩建基面穩定安全系數及壩踵、壩趾地基應力計算結果見表1和表2。

表1建基面抗滑穩定安全系數

表2壩基面垂直正應力(拉應力為負)

從以上兩個表中的結果可以看出，該重力壩壩基面的抗滑穩定安全系數在各種工況下均滿足規定的最小安全系數要求；壩基面上的最大垂直正應力小于砌體容許壓應力和地基承載力，最小垂直正應力為壓應力；運行期壩踵沒有出現拉應力，施工期壩趾也未出現拉應力，符合規范要求。

3 深層抗滑穩定計算

3.1 壩基地質條件

壩基巖體中發育的順層傾向上游的巖屑夾泥型軟弱夾層Rx④-3，位于重力壩壩基中，與傾向下游的L1-L3裂隙組合構成楔形巖體(見圖2)。……