随机薄弱层面对龙滩大坝抗滑稳定及可靠度的影响

摘要

龙滩大坝为碾压混凝土坝,在施工过程中由于受大坝碾压仓面大、强度高、高温多雨季节连续施工等特性,以及施工组织措施、设备能力、气候条件等各种因素的影响,个别坝段的水平层面存在形成局部范围薄弱面的可能。本文主要研究薄弱面对坝体的影响。按以下两个方面选取典型坝段进行分析:(1)在特定高程下的水平薄弱面,每个特定高程考虑3种不同规模的缺陷分布分别按照3种薄弱面的物理力学参数进行分析;(2)高程随机分布的水平薄弱面。计算采用平面有限元方法,分别计算了在静力荷载下各种不同薄弱面传力和不传力时坝体的应力和位移。采用粘-弹性人工透射边界考虑地基辐射阻尼影响,算得各种情况下在静力荷载作用下的坝体位移、应力。用刚体极限平衡法和强度折减法来计算层面安全系数。将梯度法与广义随机空间相结合来计算可靠度。计算结果显示薄弱面对坝体的位移和应力影响不大,但对坝体的稳定安全还是会产生不利的影响,薄弱面所在层面的抗滑稳定安全系数和可靠度都比没有薄弱面时低,其他层面影响不大。而且薄弱面长度越长该层面安全系数和可靠度越低。