8.3 坝基岩体的稳定性分析
• 表层滑动计算
验算表层滑动的抗滑安全系数时，可 按坝体受力情况，分别求出坝体沿岩基表 层的抗滑力与滑动力，然后通过两者之比 求得
Fs
f V U
H
8.3 坝基岩体的稳定性分析
• 深层滑动稳定性计算
滑动面倾向上游的情况
Fs
H sin V cos U tg
H cos V sin
接建造在岩基上的，坝体自重及其所受的 各种荷载最终必然都传递到岩基上去，坝 基承载后，在岩体内部如果产生过大的应 力，则将危及坝基的安全与稳定。因此， 在设计时最好对坝基的应力有一定量的估 计
8.2 岩基承载力
• 在水工建筑物设计中，对于裂隙较少的坚硬岩基，一般
认为岩基的承载力是不成问题的，往往不是水工设计的主 要任务。相反，对于整体性较差、不够坚硬的岩基，特别 是坝底宽度较窄的情况，则需进行承载力的验算。这一节 将讨论岩基承载力的计算方法。
cl
滑动面倾向下游的情况
抗力体极限平衡法
Fs
抗滑力 滑动力
f1 V1 cos H1 sin U1 C1 A1 P
H1 cos V1 sin
等F法
Fs
抗滑力 滑动力
f 2 P sin V2 cos U 2 c2 A2 cos V2 sin
8.2 岩基承载力
按经验方法进行估 算。一般情况是结合岩体的节理裂隙发育 程度，根据岩块单轴饱和极限抗压强度， 折算成坝基岩体的容许承载力
8.3 坝基岩体的稳定性分析
• 大坝失稳形式主要有两种情况：第一种情况是岩基中的岩
体强度远远大于坝体混凝土强度，同时岩体坚固完整且无 显著的软弱结构面，这时大坝的失稳多半是沿坝体与岩基 接触处产生，这种破坏形式称为表层滑动破坏，如图8-7 所示，第二种情况是在岩基内部存在着节理、裂隙和软弱 夹层，或者存在着其它不利于稳定的结构面，在此情况下 岩基容易产生如图8-8所示的深层滑动。除了上述两种破 坏形式之外，有时还会产生所谓混合滑动的破坏形式，即 大坝失稳时一部分沿着混凝土与岩基接触面滑动，另一部 分则沿岩体中某一滑动面产生滑动的破坏形式，即大坝失 稳时一部分沿着混凝土与岩基接触面滑动，另一部分则沿 岩体中某一滑动面产生滑动，因此，混合滑动的破坏形式 实际上是介于上述两种破坏形式之间的情况。
第8章 坝基稳定性分析
岩石力学课程组 华北水利水电学院
学习指导
• 本章主要介绍了岩基承载力计算，包括倾
斜荷载下岩基的承载力、垂直荷载下岩基 的承载力计算及根据规范或经验确定岩基 承载力，重点介绍了坝基岩体的稳定性分 析方法，包括表层滑动稳定性计算和深层 滑动稳定性计算。
8.1 概述
• 混凝土高坝(例如重力坝、拱坝等)都是直
基础为水平的情况
p
1 N
Nqq Ncc
基础为倾斜的情况
p
Ncc
1 2
N
b
8.2 岩基承载力
• 垂直荷载下岩基的承载力
p 1 Fs
1N b 2 2 c N qh h
基础形状 形状系数
1
2
条形
正方形
圆形
0.5
0.4
0.3
1
1.3
1.3
形状系数表
矩形
0.5 0.1 b L
1 0.3 b L
• 所谓岩基的极限承载力，就是指岩基所能负担的最大荷载
(或称极限荷载)。当岩基承受这种荷载时，岩基中的某一 区域将处于塑性平衡状态，形成所谓的塑性区(或称为极 限平衡区)，这时基础沿着某一连续滑动面产生滑动。因 此，在计算岩基的极限承载力时，需用到塑性力学中的有 关公式。
8.2 岩基承载力
• 倾斜荷载下岩基的承载力