土石壩結構安全評價

2022-01-01 22:10:22 字數 1369 閱讀 7082

9.2.1 土石壩(包含人工材料防滲體壩)結構安全評價主要是複核壩頂高程以及壩體變形和壩坡穩定是否滿足規範要求。

9.2.2 壩頂高程(包括防浪牆頂高程和防滲體頂高程)複核按規範sl274的要求執行。

9.2.3 變形分析包括沉降(豎向位移)分析、水平位移分析、裂縫分析等,必要時應進行應力應變分析。

其分析方法或途徑有變形監測資料分析和變形計算分析,兩者應相互驗證和補充。對有變形監測資料的大壩,首先應作監測資料分析;當缺乏變形監測資料且大壩已發生異常變形和開裂的,或沿壩軸線地形和地質條件變化較大有開裂疑慮的,可進行變形計算分析。

變形分析要點如下:

1 變形監測資料分析按規範sl551的有關規定執行。

2 變形計算分析主要是裂縫分析和應力應變分析。

裂縫分析可採用基於沉降觀測資料的傾度法。當缺乏沉降觀測料時,可利用沉降計算結果。沉降可按規範sl274附錄e,採用分層綜合法計算,也可採用有限元法計算。

對1、2級高壩及有特殊要求的土石壩,應進行應力應變分析。應力應變分析可採用有限元法。

3 變形分析評價應包括下列內容:

1)大壩總體變形性狀及壩體沉降是否穩定;

2)大壩防滲體是否產生危及大壩安全的裂縫;

3)大壩變形監測的評價。

9.2.4 壩坡穩定複核計算要點如下:

1 穩定計算的工況按規範sl274、sl228及sl189執行,並應採用大壩現狀的實際環境條件和水位引數。

2 穩定計算方法按規範sl274及sl228執行。

3 穩定分析所需的抗剪強度指標和孔隙水壓力根據規範sl274及sl228,按以下原則確定:

1)當無代表現狀的抗剪強度引數時,對於大型及重要中型水庫大壩,應鑽探取樣,按gb/t50123《土工試驗方法標準》及sl237《土工試驗規程》,通過三軸試驗測定抗剪強度指標;對於一般中型和小型水庫,可按規範sl55《中小型水利水電工程地質勘察規範》及sl237,通過直接慢剪試驗測定土的有效強度指標;對滲透係數小於10-7cm/s或壓縮係數小於0.2mpa-1的土體,也可採用直接快剪或固結快剪試驗測定其總效強度指標。

2)穩定滲流期壩體及壩基中的孔隙水壓力,應根據流網確定。對於1、2級壩及高壩和重要中型水庫大壩,其流網應根據孔隙水壓力觀測資料繪製;也可用有限元法由孔隙水壓力觀測資料反演壩體及壩基有關計算引數,再計算相應高水位下的滲流場,繪出流網。

3)水位降落期上游壩殼內的孔隙水壓力,對於無粘性土,可通過滲流計算確定庫水位降落期壩體內的浸潤線位置,繪出瞬時流網,定出孔隙水壓力;對於粘性土,可採用規範sl274附錄c的方法估算,對1、2級壩及高壩,宜通過觀測資料進行校核。

對特高壩或特別重要的工程,宜採用有限元法進行庫水位降落期的非穩定滲流計算,確定相應的滲流場及孔隙水壓力。

4 穩定計算所得到的壩坡抗滑穩定安全係數,應不小於規範sl274及sl228的規定。

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