软岩地基进水塔群的侧向抗滑稳定分析-中国水利水电科学研究院学报.pdfVIP

第14卷 第6期 中国水利水电科学研究院学报 Vol.14 No.6 2016年12月 Journal of China Institute of Water Resources and Hydropower Research December，2016 文章编号：1672-3031（2016）06-0460-03 软岩地基进水塔群的侧向抗滑稳定分析 1 2 1 2 李擎坤 ，崔 炜 ，王洪亮 ，朱银邦 （1. 新疆水利水电勘测设计研究院，新疆 乌鲁木齐 830000； 2. 中国水利水电科学研究院，北京 100038） 摘要：位于高地震烈度区的卡拉贝利水利枢纽工程，其联合进水口的高大塔群坐落在软岩之上，塔基形成有坡度 的建基面，侧向抗滑问题值得关注。塔基侧向抗滑稳定需考虑多个建筑物、构筑物之间的荷载传递，给设计计算 带来困难。本文借鉴重力坝深层抗滑稳定分析的“等安全系数法”原理，编制程序，计算得出抗滑稳定安全系数， 为解决塔群地基侧向抗滑的设计计算提供了一种途径，对类似工程的设计有借鉴意义。对影响抗滑稳定安全系数 的河床滑出块底面倾角、岩-砼摩擦系数进行了敏感性分析。 关键词：进水塔；侧向滑动；安全系数；软岩 中图分类号：X37 文献标识码：A doi ：10.13244/ki.jiwhr.2016.06.011 1 研究背景 新疆克孜河卡拉贝利水利枢纽是一座具有防洪、灌溉、发电等综合效益的水利工程，工程规模 为大（2）型、工程等别为 Ⅱ等。联合进水口布置在水库左岸，由河岸到山里分别为1泄洪排沙放空# 洞、2泄洪排沙洞、引水发电洞（见图1），进口底板高程依次为1696m、1715m、1725m，3个进水# 塔的主体高度依次为83.5m、63.5m、53.5m。在1745m高程以下，进水塔两侧、下游侧与正面边坡 连接处、2塔和引水发电塔基底，回填了C15混凝土。联合进水口基岩主要岩性为N 的砂岩、砂砾# 2 岩，呈厚-巨厚层状构造，层理不发育，遇水易软化崩解，饱和状态下的抗压强度值很低，尚不足 1.0MPa。场地地震基本烈度为Ⅷ度（强），进水口建筑物按地震动峰值加速度0.3g 进行抗震设计。 3个高大进水塔的排列基本沿横河向布置，地基开挖后，左侧形成了高度超过 100m的边坡， 右侧靠近河床侧的边坡岩体出露高程较低，仅略高于河床，因3个进水塔的基底高程不同，形成有 坡度的建基面，对侧向抗滑不利。此外，由于联合进水口地层的岩体强度低、抗滑和抗变形性能 差，进水塔高大、场地地震烈度高，加剧了这种不利情况。塔群地基侧向抗滑问题，在结构上涉 及3个进水塔和4个区域回填混凝土的联合作用，在结构构成和荷载传递上均较为复杂。无法直接 ［1-4］ 引用现有规范 所规定的计算公式来完成设计计算，需要专门的分析、研究。为此，本文提出了 一种新的解决途径，即借鉴重力坝深层抗滑稳定分析的“等安全系数法”极限平衡法分析原理，完成 塔群地基侧向抗滑稳定分析，以供类似问题的解决借鉴。 2 计算原理与模型 ［1］ 进水口设计规范 提出的进水塔基础抗滑稳定的抗剪断和抗剪安全系数K 计算公式，其力学原理 ［5］ 与混凝土重力坝设计规范 关于坝基稳定抗滑稳定安全系数公式一致，即由基础滑移面上的抗力与滑 ［5］ 力之比得出抗滑稳定安全系数。参考规范 规定的深层抗滑稳定的公式“等安全系数法”，计算塔群 ［5］ 基础侧向抗滑稳定。规范 附录E规定的滑移模式如图2所示，图中显示的为坝基双滑动面模式， 收稿日期：2016-04-11 作者简介：李擎坤（1972-），男，山东人，高级工程师，主要从事水利水电勘测设计及科研研究。E-mail：lqkun181@ 通讯作者：崔炜（1