某土質(zhì)心墻土石壩的穩(wěn)定計算過程案例目錄TOC\o"1-3"\h\u5120某土質(zhì)心墻土石壩的穩(wěn)定計算過程案例 1259691.1手算 1249641.2電算 4作為土石壩剖面設(shè)計和壩體安全的重要依據(jù)，穩(wěn)定分析是否可靠決定了土石壩是否安全經(jīng)濟。至今人們對土的認識還不夠充分，因此在穩(wěn)定分析過程中，在許多方面還需依靠工程經(jīng)驗。1.1手算1.1.1手算計算方法采用瑞典圓弧法作為手算的計算方法。假設(shè)滑動面是一個圓弧，安全系數(shù)K為土條在滑裂面上的抗滑力矩和滑動力矩的比值。將滑動面上的土體劃分為若干鉛直土條，忽略土條間相互作用力的影響，計算出作用于各土條底面的切向力和法向力，最后求出穩(wěn)定安全系數(shù)K。1.1.2手算計算公式瑞典圓弧滑動法的計算公式為： （1.20）式中：——下標，代表土條編號；——第塊塊土條重量，浸潤線以上壩體用天然容重，以下用浮容重，因浸潤線與下游水位相近，故近似取浸潤線為下游水位水平線（同上），；——第塊土條重量，浸潤線以上按天然容重計算；浸潤線以下，下游水位以上用飽和容重計算，下游水位以下用浮容重計算，；——第塊土條沿滑裂面的長度，m；

——第塊土條沿滑裂面的坡角；——總應(yīng)力抗強度指標。1.1.3圓弧面選擇在穩(wěn)定計算的手算過程中，選擇選擇壩剖面上游頂點作為滑動面起點，選擇排水棱體外坡最低點作為滑動面終點，滑動面半徑R取200m，從左往右依次對滑動面上的土條進行編號，依次為1，2，3，……，9，10?；瑒用孢x擇如圖1.6所示。圖1.6穩(wěn)定分析簡圖1.1.4計算工況選擇本次設(shè)計手算只計算一種工況：上游正常高水位+下游相應(yīng)低水位。1.1.4計算過程及結(jié)果表1.7穩(wěn)定分析手算計算表土條編號12345678910水上面積A1129.55268.32337.86371.45392.77372.02284.91190.0891.056.5水下面積A2000002.9649.7692.42111.3473.19水上2681.75554.26993.77771.88130.37734.26458.94977.23140.7960.1水下2681.75554.26993.77771.88130.37734.26458.94977.23140.7960.14438322621161161-30.69470.61570.52990.43840.35840.27560.19080.10450.0175-0.0520.71930.78800.84800.89880.93360.96130.98160.99450.99980.998631.531.531.531.531.531.5303030300.61280.61280.61280.61280.61280.61280.57740.57740.57740.57741.27000000000190000000000241.30000000001423.42682.13634.54280.64651.44551.93660.62857.81813.0553.61862.93419.53706.13406.92913.72131.81232.4520.354.8-50.21.2電算1.2.1電算程序電算程序采用GEO-SLOPE中的SLOPE/W進行下游壩坡的穩(wěn)定分析。采用Bishop法和Morgenstern-Price法。包括正常蓄水位、設(shè)計洪水位、校核洪水位三種計算工況。壩坡抗滑穩(wěn)定安全系數(shù)的值滿足表1.8中數(shù)值要求。表1.8壩坡抗滑穩(wěn)定最小安全系數(shù)運用條件工程等級1234、5正常運用條件1.501.351.301.25非常運用條件Ⅰ1.301.251.201.15非常運用條件Ⅱ1.201.151.151.101.2.2電算方案（1）正常運用條件：正常蓄水位穩(wěn)定滲流期的下游壩坡穩(wěn)定；（2）正常運用條件：設(shè)計洪水位穩(wěn)定滲流期的下游壩坡穩(wěn)定；（3）非常運用條件：校核洪水位穩(wěn)定滲流期的下游壩坡穩(wěn)定；1.2.3電算過程三種計算方案電算滑弧范圍相同，具體范圍見表1.9表1.9滑弧范圍表計算方案弧頂范圍弧腳范圍正常蓄水位(153.9,191.8)m-(233.2,191.8)m(363.25,140.5)m-(370,140.5)m設(shè)計洪水位(153.9,191.8)m-(233.2,191.8)m(363.25,140.5)m-(370,140.5)m校核洪水位(153.9,191.8)m-(233.2,191.8)m(363.25,140.5)m-(370,140.5)m1.2.3電算結(jié)果根據(jù)三種方案計算得到的各種工況下最危險滑弧面，其最小安全系數(shù)見表1.10。相應(yīng)情況下的最危險滑弧分別見圖1.7～1.9。表1.9最危險滑弧面安全系數(shù)表計算工況Morgenstern-Price法Bishop法正常蓄水位1.6411.639設(shè)計洪水位1.6251.623校