等K法在拱坝坝肩稳定分析中的研究

张涛

【摘要】在拱坝的坝肩稳定性分析中，我们常采用刚体极限平衡方法。本文分析了刚体极限平衡法分析多块体滑移中等K值法的特点以及应用。并对计算中比较烦琐的非线性方程组的解法提出改进，提出利用二分法计算K值，提高工程中的计算效率。

【关键词】坝肩稳定；等K值法；二分法

拱坝的坝肩稳定分析方法很多，总的来说可以分为数值计算方法、可靠度分析方法和地质力学模型试验法等几类。数值计算方法中的刚体极限平衡方法是目前拱坝坝肩稳定分析中的常用方法，因为这一方法的长期工程应用已积累了丰富的经验和符合实际的安全判断准则。由于拱坝的坝肩的地质情况非常复杂，所以工程中利用刚体极限平衡法计算时不仅要面对单块体、双块体的滑移，有时候也会碰到多块体滑移的问题。

1、等K法在多块体中的应用

我们举最简单的有四个滑块为例子，圖中侧向可能滑移面为 方向的陡峭不连续面，底部为一系列不连续面组合而成，主要呈折线型。

在多块体受力分析中，作用于这个多块组合滑移体上的力有拱坝作用给基础面的力系，岩体自重，水库地下水压力，各块各面渗透压力或可能存在的地震惯性力，还有各个界面的法向力和阻滑力。目前工程中对坝肩岩体的评价采用最危险滑体的安全系数，主要有超载法和强度储备法两种计算方式。下面以等 法中的强度储备法对其中的第i块进行分析，列出强度储备方式下的平衡方程。

2、等K法中方程组的线性化

3、 值搜索的线性化

4、结语

本文讨论了等K值法在坝肩多块体滑移中的应用。分析了如何利用等K法建立平衡方程，对等K法计算中的非线性方程组的解法进行改进，提出了利用二分法计算非线性方程组的K值。在以后发工程实践中可以提供参考，提高效率。

参考文献：

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[2] 王毓泰， 周维垣， 毛健全.拱坝坝肩岩体稳定分析[M] .贵阳 贵州人民出版社。1982

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