Page 105 - 2023年第54卷第7期
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整发育的双斜滑动面地基形成的滑移通道造成 CSG坝在 18坝段的竖向位移大于 19坝段,导致坝体斜
向下游倾覆;坝顶的水平向位移较坝中、坝底小,形成坝踵沉降、坝趾抬升的逆向翻转趋势。
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( 4)在 19地基上,CSG坝的水平向位移大于均质地基和 18地基;当 K = 6.2~6.4时,水平向位
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移出现了较微弱的拐点,这是受到软弱结构面的影响,断层材料有较好的延展性。19地基坝体的竖
直向位移曲线也在 K = 6.2~6.4出现了突变,随后便以较大的速率持续增长,直至超载过程结束;竖
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向位移值介于 18地基和均质地基之间,位移曲线的变化趋势与 18地基相似,说明坝体竖向位移受双
斜滑动面地基影响较大。
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3.3 坝基内部应变分析 规定坝基内部应变受拉为正、受压为负。从图 10可以看出:18地基中的测
点在 K = 0~1.0 之间变化趋势较小,地基处于正常工作状态。在 K = 1.4时,断层的应变值突然增加
p p
后迅速减小,随后便表现出较大的波动。在 K = 3.4~4.4 区间内,应变曲线相对较为平缓。应变在 K =
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4.4后开始逐渐增长,直至 K = 6.0~6.2开始发生突变,应变迅速减小至 0,地基不再起到承载的作
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用。在 18地基中 10f2断层的 3测点应变值明显大于其他断层,这是因为 18坝段中 10f2发育更为复
5 - 1
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杂,穿过两部分岩层 D 中弹性模量相对较小的 D ,并在岩层 D 5 - 1 中斜穿过结构面 JC21 - C,超载时
2 2 2
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数据变化更为剧烈,是全地基最薄弱的地方。由于 18地基双斜滑动面地基发育完整,其他断层应变
数值无较大差异,全部受拉剪破坏。
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从图 11可以看出:19地基中的应变变化趋势与 18地基相似,但都相较 18地基略小。在 K = 6.4
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时,断层的应变值 达 到 最 大 后 开 始 突 变 减 小,破 坏 超 载 安 全 系 数 较 18地 基 略 有 增 大。19地 基 中
f114、f115断层的应变要明显大于其他断层,说明其发生了严重的剪切破坏。仅从应变数据分析,当
双斜滑动面地基未发育完全时,f114断层是地基中最易发生破坏的断层,f115次之。由于 10f2断层与
加载方向相同且未构成大的滑移通道,10f2断层产生的应变最小。
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图 10 18坝段坝基应变 图 11 19坝段坝基应变
3.4 模型破坏过程及表征分析 模型破坏过程及表征主要通过内外部测点数据和现场模型观测记录综
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合确定,均质地基坝段、19坝段、18坝段模型破坏过程图如图 12(图中红色线段代表裂缝)。
三坝段模型破坏过程对比归纳见表 4。
3.5 模型破坏模式分析 与重力坝深层滑动破坏相比,重力坝可类似看作悬臂梁,由于其三角形剖
面受到水平向的水推力,重力坝与坝基呈现出向下游滑动;同时,坝体受到顺时针弯矩的影响,坝
踵、坝趾处极易出现拉剪、压剪破坏,坝体产 生顺 时针翻 转的 趋势 [10] 。CSG坝体 由 于 受到自身较
大的重力和指向地基的水压力,对地基的挤压破坏严重,随着双斜滑动面地基形成的滑移通道会产
生坝踵下沉、坝趾抬升的逆时针翻转破坏;CSG坝较大的断面形式能抵御弯矩的作用,导致其结构
破坏受拉应力的影响较小,更多受滑动破坏的影响;并且由于水压力作用在梯形断面上,其竖直向
分力引起坝体抗滑力增大,使 CSG坝的 破坏超载 安全度 较 重 力坝 显 著 增加,坝体 的 稳 定性有很大
的提升。
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