小型土石坝下游坡墙式结构稳定性分析

针对下游坡墙组合结构小型土石坝安全稳定问题,现行规范理论将挡土墙视为坝体结构的一部分评价结构稳定性,具有一定的局限性,且由于获取相对刚性的干砌石挡墙抗剪强度指标难度较大,工程上常选用经验值。为准确评价组合结构的稳定,厘清坡墙组合结构失稳的主要影响因素,视坝体和干砌石挡墙为独立结构,采用Geo-Studio有限元软件首先选用Morgenstern-Price法分析了正常运行工况下游坝坡稳定性,然后依据孔隙水压力分布和坝体与挡土墙接触面处x向应力与高程分布曲线,得到接触面上作用荷载进而计算得到了抗滑和抗倾覆稳定安全系数,综合坝坡和挡土墙稳定分析成果,明确了导致坡墙整体结构失稳的主要原因。分析成果表明挡土墙与坝体高度比、下游坝坡坡比是影响组合结构稳定的主要因素,提出了运用边坡和挡土墙稳定系数曲线交汇法评定最优设计参数。

小型土石坝下游面坡墙组合坝坡设计参数优化研究

文中以具体工程为例,采用了不同下游面坡比、不同的坝高、不同的挡墙高度及挡墙坡比,利用数值模拟的方式探讨了坡墙结构参数对某土石坝下游面坡墙结构整体稳定性、安全性的影响,对土石坝除险加固具有重要意义,可为类似工程提供参考。

下游坡墙组合结构小型土石坝稳定性分析

基于Morgenstern-Price法,采用有限元建模分析大冲水库坡墙结构稳定性的影响因素。结果表明,挡墙的主要材料为石块,刚性较大;坝体的材料为填土,刚性小,由于两部分的刚性差距较大,将两部分视为整体进行稳定计算是不合理的,计算结果也难以准确表征挡墙的抗剪强度指标。独立分析坝体坡比和挡墙高度与坝高之比,可以更好探究影响组合结构的稳定性因素。在符合要求的前提下,坝体安全系数变化曲线与挡墙抗滑移稳定变化曲线的交点,可被视为坝体坡比设计和挡墙高度与坝高之比设计的最优加固方案。