464土质边坡德定分析一原理 程序 计算上、下游坝坡施工期、正常运用期、库水位骤降期和地震期的稳定性。主要计算 17.5m断面。同时也复核了靠近左岸的坝基夹有软弱夹层的310m断面。针对初期、中期、 终期情况计算以下几种方案 1)地基无处理措施 2)地基垫层厚25m 3)地基垫层厚5m; 4)铺厚2.5m垫层并设竖直砂井; 5)比较方案:初期坝高15m加垫层厚2.5m; 6)比较方案:同5)并提高堆灰速率 7)情况5)加7度和8度地震 2.强度指标 稳定分析所采用的有效应力抗剪强度指标,根据原状样固结排水和固结不排水测孔压 (R')试验成果确定。有关试验成果存档文件2),并列于表13.1 表13.1张家沟灰坝基本材料特性指标 干容重含水量饱和容重饱和度有效强度指标 材料 总强度指标 Yan/m3w(%)a(kN/m3)S(%)c(kPa)φ'(°) Ce kPaφa(°) 地基上层159 19.8 30.0 18 地基下层17.0 20.6 30.0 初期坝 172 垫层 26.7 30.0 灰体 0 47.2 .07 灰坝施工各阶段孔隙水压力消散过程通过比奥原理的二维有限元固结程序CON2D确 定,详见存档文件3)。第7章图75示其中的一个典型工况的孔隙水压力分布图形。 13.1.4计算成果与分析 各种运用条件计算获得的最小安全系数列于表132,部分工况临界滑裂面示于图13.1。 分析这些计算成果,得到如下几点结论: (1)张家沟灰坝建于饱和淤泥质亚粘土地基上,因此渗透系数小,填筑时孔隙水压力不 易迅速消散,如不采取工程措施,坝坡稳定不易保证。在各运行情况下,初期坝竣工时最为 不利,为控制工况。此时固结分析所获得的孔隙水压力系数在局部地区超过1,稳定分析中 发现局部的安全系数很小,鉴于此运行条件下安全系数小于1,因此对张家沟灰场增加排水 工程措施是必要的 (2)采用水平垫层和竖直砂井均可有效地降低孔隙水压力,因而使稳定安全系数提高到 1.1以上,图13.1列出了几个典型运用条件下计算获得的临界滑裂面464 土质边坡稳定分析 原理 ⋅ 方法 ⋅ 程序 计算上 下游坝坡施工期 正常运用期 库水位骤降期和地震期的稳定性 主要计算 217.5m 断面 同时也复核了靠近左岸的坝基夹有软弱夹层的 310m 断面 针对初期 中期 终期情况计算以下几种方案 1) 地基无处理措施 2) 地基垫层厚 2.5m 3) 地基垫层厚 5m 4) 铺厚 2.5m 垫层并设竖直砂井 5) 比较方案 初期坝高 15m 加垫层厚 2.5m 6) 比较方案 同 5)并提高堆灰速率 7) 情况 5)加 7 度和 8 度地震 2. 强度指标 稳定分析所采用的有效应力抗剪强度指标 根据原状样固结排水和固结不排水测孔压 ( R′)试验成果确定 有关试验成果存档文件 2) 并列于表 13.1 表 13. 1 张家沟灰坝基本材料特性指标 干容重 含水量 饱和容重 饱和度 有效强度指标 总强度指标 材料 γd kN/m3 w(%) γd (kN/m3 ) Sr (%) c′ (kPa) φ′ (°) ccu kPa φcu (°) 地基上层 15.9 24.5 19.8 100 15 30.0 5 18 地基下层 17.0 20.9 20.6 100 40 30.0 5 18 初期坝 17.0 17.2 19.9 82 30 28 8 21 垫层 17.6 5.0 18.5 26.7 0 30.0 0 30 灰体 9.0 30 11.7 47.2 20 31.0 7 23 灰坝施工各阶段孔隙水压力消散过程通过比奥原理的二维有限元固结程序 CON2D 确 定 详见存档文件 3) 第 7 章图 7.5 示其中的一个典型工况的孔隙水压力分布图形 13. 1. 4 计算成果与分析 各种运用条件计算获得的最小安全系数列于表 13.2 部分工况临界滑裂面示于图 13.1 分析这些计算成果 得到如下几点结论 (1) 张家沟灰坝建于饱和淤泥质亚粘土地基上 因此渗透系数小 填筑时孔隙水压力不 易迅速消散 如不采取工程措施 坝坡稳定不易保证 在各运行情况下 初期坝竣工时最为 不利 为控制工况 此时固结分析所获得的孔隙水压力系数在局部地区超过 1 稳定分析中 发现局部的安全系数很小 鉴于此运行条件下安全系数小于 1 因此对张家沟灰场增加排水 工程措施是必要的 (2) 采用水平垫层和竖直砂井均可有效地降低孔隙水压力 因而使稳定安全系数提高到 1.1 以上 图 13.1 列出了几个典型运用条件下计算获得的临界滑裂面