引水发电洞进口及出口高边坡稳定分析计算

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翻新时间：2023-02-22

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引水发电洞进口及出口高边坡稳定分析计算

一、进口边坡的稳定分析计算

进口边坡为斜向结构，

一、二期开挖底线均在强松动岩体下限以上，主要破坏形式为圆弧面滑动，故只需按圆弧破坏面寻找最危险滑弧，并求出稳定系数。对三期及四期开挖，除可能在强松动岩体内发生圆弧面滑动破坏外，边坡还可能沿层面、层间挤压带或裂隙面发生平面滑动破坏，计算时先按圆弧面滑动破坏在三期和四期的开挖范围内找出最危险滑弧，并结合实际裂隙面的位置，确定出三期、四期开挖的直线和折线滑动破坏面，再对同一滑面取不同的强度参数（层面参数和岩体参数）分别计算出相应的稳定系数。

1、计算方法瑞典条分法法的基本假定是：

（1）剪切面是个圆弧，所以安全系数K可根据绕圆心的抵抗力矩与滑动力矩的比来确定；

（2）计算中不考虑分条之间的相互作用力，所以每个分条底部的反力可以直接由该分条上的荷载算出。

对直线或折线滑动面，稳定计算采用传递系数法，并用Sarma法进行较核，设计安全系数根据不同的计算工况取不同的值。

传递系数法是极限平衡条分法中的一种，也叫剩余推力法，其基本假设为条块间的相互作用力的方向平行于上一条块的底滑面，各条块的剩余下滑力计算公式如下：

Fi=(Wisinαi+Qicosαi)-(cili/k+(Wicosαi-Ui-Qisinαi)fi/k)+Fi-1.ψi-1

式中：ψi-1=cos（αi-1-αi）-fisin（αi-1-αi）/k

上式中第一项表示本条的下滑力，第二项表示本条的抗滑力，第三项表示上一条块传下来的不平衡下滑力，ψi-1称为传递系数，k为安全系数。

2、计算参数取值

边坡的滑动破坏形式可分为沿层面或裂隙面的破坏和在岩体内的破坏，前者计算时，滑动面按层面参数计算，抗剪强度指标见表1。后者滑动面按岩体参数计算，抗剪强度指标见表2。