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拱坝的历史最早可追溯到古罗马人利用拱的原理筑坝,但其真正的有所发展则是在“一战”之后,且大多数拱坝均由美国修建,坝型较为单一,主要为重力型拱坝。我国的拱坝建设起步晚、发展迅速,目前数量已居世界第一,在坝肩抗滑稳定分析方面也已经形成了较为完善的理论系统。 坝肩岩体失稳是大坝失事的主要原因,故坝肩抗滑稳定分析在大坝设计过程中显得尤为重要。当坝肩岩体中存在节理、断层或是软弱夹层等不连续结构面时,均会构成潜在滑裂面,对大坝整体稳定性造成严重影响,同时威胁着下游居民的生命财产安全。 本文通过对土溪口水库库区的地质背景、地形地貌、地层岩性、沉积背景、地质构造等工程地质条件的分析,认为坝肩抗力体抗滑稳定性主要受岩体结构特征的影响。因此,着重分析了岩体结构特征,包括层间错动带、层内错动带、断层和基体裂隙。 通过文献查阅和研究区基本地质资料的分析,对拱坝坝肩稳定分析方法进行归纳总结,提出了适合土溪口水库拱坝坝肩稳定的分析方法为刚体极限平衡法。利用刚体极限平衡法计算,得出土溪口水库拱坝右坝肩抗力体的抗滑稳定安全系数均符合规范要求;其中,静力作用下安全裕度较大,抗滑安全系数均大于4.0,地震作用下安全裕度也较大,抗滑稳定全系数均大于3.0;左坝肩抗力体在510.0m高程以上抗滑稳定安全系数大于3.50,符合规范要求;在510.0m高程以下抗滑稳定安全系数不符合规范要求。 对于左坝肩433.30~510m高程区域而言,抗力体的抗滑稳定问题主要受T1j⑤层盐溶角砾岩控制,因此,建议采用局部置换+深部灌浆相结合方式进行工程处理,使其成为传力面,以扩大抗力体规模,提高整体抗滑能力。建议对左坝肩的软弱夹层采取灌浆措施进行处理。另外,建议在左坝肩下游侧440.00~510.00m高程设置两排排水洞并增设竖直排水孔,采用“排水洞+排水孔”的布置方式,加强排水,进一步削弱作用在抗力体上的渗透压力。