含双斜结构面重力坝坝基失稳模式及破坏机理研究

软弱结构面对坝体抗滑稳定极为不利,尤其是当坝基存在多组不同软弱结构面组合时,其深度、范围、倾角等因素均对坝体稳定具有较大影响。武都重力坝最大坝高119.14m,其坝基地质条件十分复杂,其中断层F31、10f2、f115及f114组合形成多组双斜结构面,坝基深层抗滑稳定问题突出。为了探讨含双斜结构面重力坝坝基滑动失稳模式及破坏机理,采用三维地质力学模型试验方法,对武都重力坝坝基中的多组双斜结构面进行重点模拟,进行超载法破坏试验研究。试验得到了坝基的破坏过程和破坏形态,揭示了坝基的破坏机理,其中19#典型坝段超载安全系数Kp=3.0,坝基失稳模式为沿断层10f2和f115组成的双斜结构面的深层滑动破坏。最后,通过三维有限元计算验证了地质力学模型试验成果。研究成果为类似含双斜结构面重力坝的设计施工和加固处理提供了科学依据。

Study on instability mode and mechanism of gravity dam foundation with double-inclined structure planes