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高土石坝的抗震稳定分析是关系坝体安全的关键要素,以往的研究表明,土石坝遭遇强震而发生破坏时,破坏将首先从坝顶部开始,坝顶区的“鞭鞘”效应将使堆石处于不稳定状态,因此在高烈度区修建高土石坝应特别重视坝顶的稳定,采取必要的抗震加固措施。锚杆、锚索、土钉、框架格构梁近年来被广泛地应用于边坡加固工程中,由于加固构件与土体之间的接触面力学性质比较复杂,这些加固构件与土体的相互作用机理研究滞后于工程应用,因此加强设计理论研究,制定相应的规范,是一项重要的工作。结合国家电力公司科学技术项目（专题四:心墙堆石坝动力反应分析计算理论及抗震措施研究,合同编号:SP11-2002-03-50）开展了如下的研究工作:（1）FLAC3D自带较多的本构模型,但是国内岩土工程界广泛采用的南水模型并没有包含在FLAC3D中,这使得FLAC3D在国内岩土工程数值分析中,尤其是在土石坝的数值分析中的应用受到了很大局限。为了弥补这一不足,利用FLAC3D提供的二次开发平台,实现了南水模型在FLAC3D软件中的应用。（2）对糯扎渡粘土心墙坝采用开发的南水模型进行静力计算,在此基础上进行动力反应分析,计算结果表明:在地震情况下,坝顶的加速度较大,最大加速度值为7.9 m╱s2,永久位移达到1.1m,土石坝的宏观破坏性态表现为坝顶沿坝坡浅层较大变形,需要采取局部加固措施以增强坝体的抗震稳定性。（3）在现有变分法求解边坡稳定的基础上,推导了一种能适用于非均质边坡的稳定分析方法。该方法没有对条间力做任何假定,它利用变分原理求解安全系数的泛函,进而确定极限平衡方程中的未知函数——滑裂面上的正应力和滑裂面。然后通过求解极限平衡方程,得到目标函数的极值——最小安全系数。依据推导过程,编制了三维变分法计算程序。该程序可以搜索边坡破坏的临界滑裂面,而且能够得到与其对应的最小安全系数。（4）采用有限差分法,对坝体及其抗震措施进行数值模拟,通过对加筋前后坝体永久位移的计算分析,研究了筋端处理方式、加筋的间距、锚筋长度、预应力大小、筋材的剪切抗力等因素对加固效果的影响。同时进一步考虑了锚筋的剪切抗力对边坡稳定有着不可忽视的贡献,提出了一种考虑锚筋单元剪切抗力的计算方法,并通过对工程实例的计算,说明锚筋单元剪切抗力对提高边坡稳定的作用。（5）以往的测试结果表明,土工格栅的抗拉拔能力远远超过钢带和土工织物,根据土工格栅的作用原理以及坝体动力和稳定分析结果,将混凝土框架格构梁平铺于坝体中坝高的3/4以上部分,研究了混凝土框格与土体的相互作用,提出了一种简便的混凝土框格计算模型。