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摘要：重力坝的抗滑稳定问题是工程中非常重要的问题，因为一旦重力坝发生失稳破坏，将会造成严重的工程事故。为了防止坝的失稳破坏，采取必要的工程措施来提高其稳定安全度是十分必要的。不同的工程对于抗滑稳定的处理方式采取不同的措施，这要根据具体的工程条件来决定。本文将简单介绍重力坝的稳定分析和几种常见的工程措施。
关键词：重力坝；稳定；措施
一、重力坝失稳破坏类型
工程实践和试验研究表明，重力坝的失稳破坏主要有两种形式：一种失稳破坏是由于与坝体接触的层面抗剪能力较弱，当该面剪应力超过抗剪强度时，大坝便沿该面发生滑动。有的滑动面出现在表层，有的则位于岩体内部。重力坝沿坝与基岩的接触面产生的滑动称为表层滑动，在接觸面上滑动力大于阻滑力从而使大坝失稳滑移；当重力坝与一部分岩体共同沿着一些连续软弱结构面滑动时称为深层滑动。另一种失稳破坏形式是在荷载作用下，上游坝踵以下的岩体受拉产生倾斜裂缝，下游坝趾处岩体受压发生压碎区，从而引起大坝的倾倒滑移破坏，造成严重的后果。
二、抗滑稳定计算公式
为保证重力坝的安全可靠性，在对重力坝稳定分析中需留有一定的安全储备。下面以定值安全系数法为例，简单介绍重力坝抗滑稳定计算公式。
（一）沿坝基面的抗滑稳定
（二）沿坝基深层的抗滑稳定
深层抗滑稳定分析在工程中涉及内容较复杂，一般要经过大量的试验和实地勘测获得一定的抗剪强度指标，清楚地质状况，特别是对软弱结构面所在位置要有明确的认识，再根据勘测和试验得到的数据进行分析计算，采取相应的工程措施。具体的分析方法与以上大同小异，在此不做详细介绍。
（三）岸坡坝段的抗滑稳定分析
重力坝岸坡坝段的坝基面是向河床倾斜的斜面或折面。在荷载作用下（水压力及自重）容易使该面向河床滑动。岸坡坝段的稳定条件要比河床坝段差，国外已有岸坡在施工过程中失稳的实例，所以对于岸坡稳定的分析也要引起足够的重视，确保大坝的稳定安全。分析方法与上述类似，取出单元体进行受力分析，采用定值安全系数法计算，在此也不赘述。
二、提高重力坝抗滑稳定的措施
（一）增加抗滑力
根据重力坝抗滑稳定公式，可以看出在抗剪摩擦系数一定时，增加抗滑力的有效措施是增加有效自重，也就是使重力坝对坝基有较大的压力。除此以外，也可以增大其摩擦系数，增大坝体与坝基的摩擦力。具体有以下几种方法。
1.将坝的迎水面做成倾斜或折坡形。
这种结构布置主要是通过调整迎水面的倾斜程度使其能够承担一部分水重，利用这部分水重来增加竖向有效压力，增加抗滑稳定性。试验表明，上游坝面的坡度宜控制在1：0.1至1：0.2的范围内。过陡的坡度会使斜坡承担水重较小，起不到明显作用；过缓的坡度会使上游面产生拉应力，造成强度破坏。当坝基摩擦系数较小时常用该种方式。
2.将坝基面开挖成向上游倾斜的斜面。
由抗滑稳定计算公式可以看出滑动面倾向上游与倾向下游相比，滑动力减小，而抗滑力增大，有利于大坝的稳定安全。这种方式更适用于基岩为水平层状构造的情况，但这种做法带来的问题是使开挖量增加，工程上来说不够经济，在实际应用时还要进一步地分析和权衡。基岩较为坚硬时，也可将坝基面分段开挖成倾向上游的斜面，各面错开形成锯齿状，进一步增加抗滑力。
3.设置齿墙。
坝基岩体内经常存在软弱结构面，在分析大坝稳定时必须要考虑到这个问题。解决这个问题较好的方法是在坝踵或坝趾处设置深入基岩的齿墙，来增大摩擦力，阻止坝体连同部分岩体共同沿软弱结构面滑动。部分工程除了设置齿墙外还会采用大型的钢筋混凝土抗滑桩，起到了明显的效果。
（二）加固地基
重力坝的失稳破坏常常是由于地基不稳或者抗剪能力不足造成，所以对地基进行合理地加固处理可以防止其发生失稳破坏，具体方式有以下几种：
1.坝基的开挖和清理
坝基开挖就是指把覆盖层及风化破碎的岩石进行清除，使新鲜坚硬的基岩暴露出来。坝基开挖深度要视不同情况而定，要根据岩石的风化程度及完整性、坝基受力状况以及大坝对基础的要求来决定。在坝基开挖中必须保证边坡的稳定，基坑开挖的轮廓要保证平顺，避免应力集中，一般分层进行开挖，保持基岩的完整性，避免开挖爆破带来的不利影响。在基岩开挖后，还要进行必要的冲洗和清理。
2.坝基的灌浆处理
2.1固结灌浆
坝基的固结灌浆是指通过浅孔低压方式灌入水泥浆的方法对坝基进行加固，经过处理，可以使基岩的抗压、抗剪强度得以提高，也可以减少渗漏。在帷幕灌浆附近进行固结灌浆也利于提高帷幕灌浆压力。
固结灌浆要注意确定灌浆的范围、打孔深度、孔间距以及孔的布置方式等，以上内容的确定要根据地基的条件和受力等确定。
2.2 帷幕灌浆
帷幕灌浆是指在接近上游处布设钻孔，在孔内进行高压灌浆形成一道阻水帷幕，截断渗流途径。其作用主要是降低渗透压力，减少渗流量，同时能够防止坝基内产生机械或化学管涌，从而减小扬压力，增加抗滑稳定性。
3.布置排水设施
为了进一步减少渗流，并能够收集多余渗流并排走，一般要布置排水设备。排水孔一般布置在防渗帷幕后，进一步排出渗水。当排水孔的孔壁有坍塌危险或穿过软弱夹层时，应设置相应的反滤设备。布置排水设施对于提高坝体抗滑稳定的意义在于减小扬压力，从而间接地增大竖向压力，提高抗滑力。
4.坝基软弱破碎带的处理
当坝基中存在软弱夹层、泥化夹层、破碎带及裂隙时，大坝很容易随同一部分岩体沿该面一起发生滑动，所以工程上要采取相应措施来避免这个问题。
对于软弱破碎带的处理方式要根据软弱带的位置、倾角以及对坝基的影响程度来综合确定。当岩体内的软弱带较陡时，更容易使大坝发生滑动，这时经常将软弱破碎带挖至一定深度再进行混凝土的回填，提高强度。在对坝基软弱破碎带处理后，有效地减少了坝基深层滑动的可能，提高了大坝的稳定安全度。
（三）采用预加应力
采用预加应力的好处是既可以提高抗滑稳定，又可以改善应力状态。主要的方式有采用预应力锚索进行加固处理，也有采用扁千斤顶在坝趾处施加预应力。在施加预应力后，坝体处于受压状态，可以改善应力条件，与正常使用过程中的产生的一部分拉应力抵消，同时也增加了抗滑稳定。
总之，对于重力坝而言，采用哪种方式来提高其抗滑稳定性要结合当地的地质地形条件、施工方法及材料以及建筑物等级来确定，要进行综合比较，得出最经济又安全的方案。
参考文献：
[1]李光平.提高重力坝抗滑稳定的措施[J].四川水利，2015，36（04）：33-36.
[2]张宝香，丁守业，杨刚.提高重力坝深层抗滑稳定可靠度的措施[J].水利规划与设计，2014（06）：83-86.
[3]吴双宾.浅析重力坝施工的地基处理[J].中国高新区，2018（05）：189.
关键词：重力坝；稳定；措施
一、重力坝失稳破坏类型
工程实践和试验研究表明，重力坝的失稳破坏主要有两种形式：一种失稳破坏是由于与坝体接触的层面抗剪能力较弱，当该面剪应力超过抗剪强度时，大坝便沿该面发生滑动。有的滑动面出现在表层，有的则位于岩体内部。重力坝沿坝与基岩的接触面产生的滑动称为表层滑动，在接觸面上滑动力大于阻滑力从而使大坝失稳滑移；当重力坝与一部分岩体共同沿着一些连续软弱结构面滑动时称为深层滑动。另一种失稳破坏形式是在荷载作用下，上游坝踵以下的岩体受拉产生倾斜裂缝，下游坝趾处岩体受压发生压碎区，从而引起大坝的倾倒滑移破坏，造成严重的后果。
二、抗滑稳定计算公式
为保证重力坝的安全可靠性，在对重力坝稳定分析中需留有一定的安全储备。下面以定值安全系数法为例，简单介绍重力坝抗滑稳定计算公式。
（一）沿坝基面的抗滑稳定
（二）沿坝基深层的抗滑稳定
深层抗滑稳定分析在工程中涉及内容较复杂，一般要经过大量的试验和实地勘测获得一定的抗剪强度指标，清楚地质状况，特别是对软弱结构面所在位置要有明确的认识，再根据勘测和试验得到的数据进行分析计算，采取相应的工程措施。具体的分析方法与以上大同小异，在此不做详细介绍。
（三）岸坡坝段的抗滑稳定分析
重力坝岸坡坝段的坝基面是向河床倾斜的斜面或折面。在荷载作用下（水压力及自重）容易使该面向河床滑动。岸坡坝段的稳定条件要比河床坝段差，国外已有岸坡在施工过程中失稳的实例，所以对于岸坡稳定的分析也要引起足够的重视，确保大坝的稳定安全。分析方法与上述类似，取出单元体进行受力分析，采用定值安全系数法计算，在此也不赘述。
二、提高重力坝抗滑稳定的措施
（一）增加抗滑力
根据重力坝抗滑稳定公式，可以看出在抗剪摩擦系数一定时，增加抗滑力的有效措施是增加有效自重，也就是使重力坝对坝基有较大的压力。除此以外，也可以增大其摩擦系数，增大坝体与坝基的摩擦力。具体有以下几种方法。
1.将坝的迎水面做成倾斜或折坡形。
这种结构布置主要是通过调整迎水面的倾斜程度使其能够承担一部分水重，利用这部分水重来增加竖向有效压力，增加抗滑稳定性。试验表明，上游坝面的坡度宜控制在1：0.1至1：0.2的范围内。过陡的坡度会使斜坡承担水重较小，起不到明显作用；过缓的坡度会使上游面产生拉应力，造成强度破坏。当坝基摩擦系数较小时常用该种方式。
2.将坝基面开挖成向上游倾斜的斜面。
由抗滑稳定计算公式可以看出滑动面倾向上游与倾向下游相比，滑动力减小，而抗滑力增大，有利于大坝的稳定安全。这种方式更适用于基岩为水平层状构造的情况，但这种做法带来的问题是使开挖量增加，工程上来说不够经济，在实际应用时还要进一步地分析和权衡。基岩较为坚硬时，也可将坝基面分段开挖成倾向上游的斜面，各面错开形成锯齿状，进一步增加抗滑力。
3.设置齿墙。
坝基岩体内经常存在软弱结构面，在分析大坝稳定时必须要考虑到这个问题。解决这个问题较好的方法是在坝踵或坝趾处设置深入基岩的齿墙，来增大摩擦力，阻止坝体连同部分岩体共同沿软弱结构面滑动。部分工程除了设置齿墙外还会采用大型的钢筋混凝土抗滑桩，起到了明显的效果。
（二）加固地基
重力坝的失稳破坏常常是由于地基不稳或者抗剪能力不足造成，所以对地基进行合理地加固处理可以防止其发生失稳破坏，具体方式有以下几种：
1.坝基的开挖和清理
坝基开挖就是指把覆盖层及风化破碎的岩石进行清除，使新鲜坚硬的基岩暴露出来。坝基开挖深度要视不同情况而定，要根据岩石的风化程度及完整性、坝基受力状况以及大坝对基础的要求来决定。在坝基开挖中必须保证边坡的稳定，基坑开挖的轮廓要保证平顺，避免应力集中，一般分层进行开挖，保持基岩的完整性，避免开挖爆破带来的不利影响。在基岩开挖后，还要进行必要的冲洗和清理。
2.坝基的灌浆处理
2.1固结灌浆
坝基的固结灌浆是指通过浅孔低压方式灌入水泥浆的方法对坝基进行加固，经过处理，可以使基岩的抗压、抗剪强度得以提高，也可以减少渗漏。在帷幕灌浆附近进行固结灌浆也利于提高帷幕灌浆压力。
固结灌浆要注意确定灌浆的范围、打孔深度、孔间距以及孔的布置方式等，以上内容的确定要根据地基的条件和受力等确定。
2.2 帷幕灌浆
帷幕灌浆是指在接近上游处布设钻孔，在孔内进行高压灌浆形成一道阻水帷幕，截断渗流途径。其作用主要是降低渗透压力，减少渗流量，同时能够防止坝基内产生机械或化学管涌，从而减小扬压力，增加抗滑稳定性。
3.布置排水设施
为了进一步减少渗流，并能够收集多余渗流并排走，一般要布置排水设备。排水孔一般布置在防渗帷幕后，进一步排出渗水。当排水孔的孔壁有坍塌危险或穿过软弱夹层时，应设置相应的反滤设备。布置排水设施对于提高坝体抗滑稳定的意义在于减小扬压力，从而间接地增大竖向压力，提高抗滑力。
4.坝基软弱破碎带的处理
当坝基中存在软弱夹层、泥化夹层、破碎带及裂隙时，大坝很容易随同一部分岩体沿该面一起发生滑动，所以工程上要采取相应措施来避免这个问题。
对于软弱破碎带的处理方式要根据软弱带的位置、倾角以及对坝基的影响程度来综合确定。当岩体内的软弱带较陡时，更容易使大坝发生滑动，这时经常将软弱破碎带挖至一定深度再进行混凝土的回填，提高强度。在对坝基软弱破碎带处理后，有效地减少了坝基深层滑动的可能，提高了大坝的稳定安全度。
（三）采用预加应力
采用预加应力的好处是既可以提高抗滑稳定，又可以改善应力状态。主要的方式有采用预应力锚索进行加固处理，也有采用扁千斤顶在坝趾处施加预应力。在施加预应力后，坝体处于受压状态，可以改善应力条件，与正常使用过程中的产生的一部分拉应力抵消，同时也增加了抗滑稳定。
总之，对于重力坝而言，采用哪种方式来提高其抗滑稳定性要结合当地的地质地形条件、施工方法及材料以及建筑物等级来确定，要进行综合比较，得出最经济又安全的方案。
参考文献：
[1]李光平.提高重力坝抗滑稳定的措施[J].四川水利，2015，36（04）：33-36.
[2]张宝香，丁守业，杨刚.提高重力坝深层抗滑稳定可靠度的措施[J].水利规划与设计，2014（06）：83-86.
[3]吴双宾.浅析重力坝施工的地基处理[J].中国高新区，2018（05）：189.