坝肩岩体地震残余变形对小湾拱坝安全影响

用有限元模拟拱坝坝体、非连续接触单元模拟坝肩，计算了在设计地震荷载作用下小湾拱坝坝肩残余位移和坝体应力。以拉应力达到坝体混凝土抗拉强度为控制标准，得出坝肩岩体的动力稳定安全系数。计算结果表明，小湾拱坝坝肩仍具有一定的安全度。     

拱坝有缝坝体-坝基系统的非线性抗震分析

本文将坝体和坝肩裂隙岩体作为允许局部开裂和大变形的非线性连续体，用动态接触单元模型进行概化模拟，对小湾高拱坝坝体-坝基系统在高水位运行期遇设计地震荷载作用时的动力反应进行了非线性数值计算，研究了横缝对坝体应力、变形的影响，并对坝肩裂隙岩体的抗震稳定进行了分析评价，数值分析表明：横缝对拱坝坝体的应力和变形影响显著，坝肩潜在滑面的开裂和滑移导致坝体应力增大，坝体的抗震安全性降低，但在运行期高水位遇设计地震荷载时坝体和坝肩裂隙岩体整体稳定。     

小湾水电站拱坝设计

小湾拱坝是该工程设计的难点之一，坝高２９２ｍ，河谷较宽，坝顶弦长８２６ｍ，地震设防标准高，设计加速度为０．３０８ｇ；坝址区分布有多条回级以上断层及蚀变带，岩体卸荷发育深．坝体的应力及变位和两岸坝肩岩体的变位都达到了相当高的量级，拱坝设计中遇到的许多问题已超出了现行拱坝设计规范的范围．在这些特定的条件下，设计出一个合理安全的拱坝是相当困难的．本文简要介绍了小湾拱坝在可行性设计阶段（原称初步设计阶段）的体形优化、坝体应力分析、坝肩岩体稳定分析，以及基础处理等方面的设计内容．     

拱坝坝肩岩体三维稳定分析

简要介绍龙德法（即“岩体稳定三维分析法”）的基本原理，重点研究其在坝肩抗滑稳定分析中的应用，并成功地为板贝水库拱坝坝肩找到了最危险的可能滑移结构体，为该工程坝肩处理提供了科学合理的依据。     

基于动接触力法的拱坝坝肩抗震稳定有限元分析

本文提出了应用基于动接触力方法的显式有限元技术进行拱坝坝肩抗震稳定分析的新思路，给出了相关公式。新的分析方法，将坝肩岩体、地基、坝体和库水作为一个统一体系进行动力分析计算，能有效地考虑坝肩可能滑动块体与坝体的动力相互作用，较真实地反映拱坝和坝肩受到地震作用的实际状态，并对小湾拱坝坝肩震稳定进行了分析研究。结果表明：在设计正常水位情况，小湾拱坝的地震作用超载安全系数约为1.3；在设计地震作用下，小湾拱坝的“降强安全系数”仅为2.58，而仅考虑静载作用时，即使以拱坝坝端应力不超过静态抗拉强度作为达到极限状态的工程判别定量标准，其坝肩的静态“降强安全系数”也高达4.0以上。因此，地震的作用使安全系数有较大降低。小湾拱坝坝肩抗震稳定是安全的，但安全裕度不高。     

混凝土拱坝坝肩抗滑稳定三维非线性有限元分析

拱坝坝肩的稳定是保障拱坝安全的关键因素之一。目前,拱坝坝肩稳定分析多采用刚体极限平衡法,该法不能考虑岩体的弹塑性变形,也不能模拟岩体构造的复杂性,所以就不能很好地反映坝肩岩体的破坏机理以及坝体与基岩的整体作用效果。从材料的弹塑性理论出发,应用三维非线性有限元法对坝体和坝肩岩体抗滑稳定进行分析。通过对具体工程模型的计算分析,分别以荷载突变和材料强度逐渐降低两种方式对坝肩岩体抗滑安全稳定给予评价。工程分析成果表明:非线性有限元法是进行拱坝及坝肩稳定分析的一种有效方法,能充分反映大坝与坝基岩体的共同作用效应。     

裂隙岩体渗流与拱坝坝肩稳定

工程实例表明,坝肩稳定是拱坝设计中最关键的问题,而在拱坝坝肩荷载中,渗流荷载是坝肩稳定分析中最为敏感的作用力.本文分析了裂隙岩体渗流的特点,对其基本理论和数学模型及参数作了介绍,并概要介绍了现有坝肩稳定分析的方法.     

新疆大山口拱坝坝肩预应力错固技术的应用

新疆大山口电站左右岸坝肩边坡高陡、单薄，坝肩存在F107、F9、F138断层及卸荷裂隙，表层岩体破碎。坝址区地处寒冷地区，温差大，建筑物布置集中，坝肩受力情况比较复杂。坝肩岩体缺陷、温度应力、冻融破坏等对坝肩稳定影响较大。本文通过新疆大山口电站拱坝坝肩采用预应力锚索加固坝肩断层及软弱构造的实例，在对拱坝坝肩工作条件、荷载分析的基础上提出了坝肩锚固方案、设计参数的确定方法，施工工艺对锚固效果的影响等，并通过坝肩加固后大坝观测系统的资料分析对坝肩工作状态及岩体预应力锚固效果进行了评价。     

三维刚体极限平衡法在小湾拱坝稳定分析中的应用

小湾拱坝为世界第一高双曲薄拱坝，坝肩稳定是其关键问题之一。对于坝肩稳定的计算方法，现阶段仍以刚体极限平衡法为主，辅以有限元及模型试验。本文主要介绍刚体极限平衡法在拱坝体型优化中的应用。力求在满足应力控制标准的前提下，也满足坝肩稳定要求。     

双河拱坝坝肩稳定分析

采用坝肩抗滑稳定安全系数的有限元迭代法,通过三维有限元计算,研究了双河拱坝坝肩岩体的稳定性,得到坝肩岩体的抗剪安全系数,在此基础上,进一步分析加固后的坝肩稳定性。     

小湾高拱坝拱座稳定三维极限分析

小湾岩体存在两组垂直结构面和一组倾向河道的卸荷裂隙。拱座稳定存在着沿拱推力方向的重力方向组合的空间滑动模式。本文首先介绍了一个建立在塑性力学上限定理基础上的边坡稳定分析三维极限分析方法，并使用这一方法计算小湾拱座的稳定安全系数，获得比较符合的稳定分析成果。     

拱坝沿建基面抗滑稳定的体安全系数及其工程应用

对于坝基岩体发育有顺坡向结构面等复杂地质条件的拱坝,通常需要核算大坝沿建基面单滑面或多个平面组成的复合滑裂面的抗滑稳定性,但目前尚无为工程界公认的计算方法,现行拱坝设计规范也未作出明确规定。本文采用非线性有限元与传统的刚体极限平衡法相结合的分析方法,将滑裂面、坝基面、临空面与结构面相互切割、组合形成的潜在滑体作为研究对象,以坝基岩体内部发育的陡倾角结构面为分界面,将滑体离散为多个按串联或并联方式排列的块体,利用各块体的静力平衡条件与相邻块体间的变形协调条件,分析滑体在拱推力等外力作用下的抗滑稳定安全系数,即体安全系数。结合小湾拱坝工程,开展大坝沿坝基岩体发育的浅层卸荷裂隙抗滑稳定性的分析计算,通过实例分析表明本文方法的合理性与工程实用性。     

超高拱坝拱座及抗力体抗滑稳定研究

以超高拱坝拱座及抗力体抗滑稳定中主要工程地质问题为研究重点,总结研究了二滩、锦屏一级、溪洛渡、大岗山、拉西瓦、小湾等水电站特高拱坝左右岸抗滑稳定条件、底滑面及侧滑面和滑移组合模式分析、结构面参数取值、抗力体地质缺陷分析及处理、地下水及岩体渗透性影响。针对上述特高拱坝的抗力体及拱座地质缺陷,归纳总结了抗滑稳定分析评价方法、结论及其处理经验。相关经验可为今后类似工程提供可借鉴的技术依据。     

小湾拱坝设计及基础处理

小湾拱坝动静应力水平较高，在拱坝体型优化及应力分析中采用多种数值分析方法和模型试验进行深入研究，特别是对于高拱坝坝踵可能出现的开裂问题和抗震问题开展了一系列攻关研究，并采取了相应的工程措施。坝肩稳定是高拱坝安全的关键，针对存在于坝肩抗力岩体内的地质缺陷，首先采用多种数值分析方法和模型试验对抗滑稳定性和变形稳定性进行深入研究在此基础上，从安全可靠、经济合理以及可实施性等方面充分论证和分析比较各种加固处理措施，综合确定了实施方案。     

高拱坝典型高程平面坝肩加固方案研究

结合小湾工程1210m高程平面坝肩稳定加固地基方案,以地质力学模型试验为主要研究手段,并与有限元计算相结合,对小湾工程1210m高程平面坝肩稳定性和加固措施的合理性进行了研究。分析了加固条件下坝肩及坝体变形分布特征、坝肩失稳的破坏过程、破坏形态和破坏机理,确定了坝肩超载稳定安全度,为工程设计和施工提供了参考依据。     

基于非线性有限元法的高拱坝坝肩岩体抗滑稳定分析

高拱坝的安全性在很大程度上依赖于坝肩岩体的稳定性,目前在设计中,高拱坝坝肩岩体稳定性分析方法主要是刚体极限平衡法,但该法不能考虑岩体的应力-应变关系,不能很好地反映坝肩岩体的破坏机理以及拱坝与坝肩岩体的相互作用效应。本文从摩擦理论和矢量几何出发,导出了三维可能滑体的抗滑稳定安全系数计算公式,并通过等参逆变换的方法,将非线性有限元法的计算成果纳入到所建立的公式中,形成了“基于非线性有限元的高拱坝坝肩岩体抗滑稳定分析方法“。具体工程的应用成果表明,所给出的基于非线性有限元的坝肩岩体抗滑稳定分析方法充分反映大坝与坝基岩体的共同作用效应,是进行高拱坝坝肩岩体稳定性分析的一种有效方法。     

雅砻江某水电站坝肩边坡稳定性研究

从工程需要出发,在大量现场调研、平硐资料搜集及室内分析的基础上,运用数值模拟软件(FLAC3D及ANSYS)对雅砻江某水电站左右坝肩边坡在不同条件下(天然、降雨及地震工况)的稳定状况进行计算分析,结果表明,左岸坝肩边坡为斜顺向坡,地形较完整,未见整体变形破坏迹象,仅局部块体发生滑移破坏。岩体受构造影响较弱,裂隙以中、陡倾角为主。右岸坝肩边坡为斜反向坡,地形欠完整。主要表现为块体的滑塌破坏、楔形体破坏两种破坏模式。左、右岸坝肩边坡在自然工况、降雨工况以及地震工况条件下均存在局部失稳的可能性,整体稳定性较好。