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水工建筑物·微课2014.12抗滑稳定计算表达式解读

主讲人：吴伟民教授专业带头人高级工程师一级建造师土木工程师三峡混凝土实体重力坝故县混凝土实体重力坝潘家口水库宽缝重力坝伊泰普混凝土空心重力坝涌溪碾压混凝土重力坝南告浆砌石重力坝项目5水闸（1）抗剪强度公式（摩擦公式）1）滑动面为水平面：式中Ks——按抗剪强度公式计算的抗滑稳定安全系数；∑W——作用在坝体上全部荷载的铅直分力代数和，kN；U——作用在接触面上的扬压力，kN；∑P——作用在坝体上全部荷载的水平分力代数和，kN；

f——坝体混凝土与坝基的接触面间的抗剪摩擦系数。

（一）单一的安全系数法（《混凝土重力坝设计规范》SL319-2005）图1防渗帷幕沿坝轴线的布置图b）滑动面为倾向面a）滑动面为水平面2）当滑动面为倾向面时：式中

α——接触面与水平面间的夹角，当接触面倾向上游时α为正，反之α为负。其他符号意义同前。解读：由于抗剪强度公式把坝体与基岩间看成是一个接触面，而不是胶结面。因此，该公式不能完全反映坝与地基的实际工作状态，在计算坝体沿坝基面滑动时，只作为一个抗滑稳定的安全指标。规范规定，在可行性研究阶段之前的设计，或小型工程初步设计阶段，资料缺乏时采用。1）滑动面为水平面：2）滑动面为倾向面：（2）抗剪断强度公式式中Ks′——按抗剪断强度公式计算的抗滑稳定安全系数；f′——坝体混凝土与坝基的接触面间的抗剪断摩擦系数；c′——坝体混凝土与坝基的接触面间的抗剪断凝聚力；

A——坝体与坝基接触面的面积，m2。其他符号意义同前。解读：该公式不仅考虑了坝体与地基间的摩擦的作用，而且考虑了胶结作用，即同时计入了摩擦力和凝聚力，是比较符合坝的实际工作状态的，规范推进采用。

(1)坝基面水平时抗滑稳定作用效应函数：抗力函数：

坝基面抗滑稳定条件：(二)

分项系数的极限状态设计方法《混凝土重力坝设计规范》DL5108-1999式中：γ0——结构重要性系数，对于Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ建筑物及构件，分别取1.1、1.0、0.9；

φ——设计状况系数，对于持久状况、短暂状况、偶然状况，分别取用1.0、0.95、0.85；S（·）——作用效应函数；R（·）——结构及构件抗力函数；γd——基本组合结构系数，对于抗滑稳定极限状态取1.2，对于混凝土抗压极限状态取1.8

。∑WR——作用在坝体上全部荷载设计值(包括扬压力U，下同)的铅直分力代数和，kN；∑PR——作用在坝体上全部荷载设计值的水平分力代数和，kN；fR′——坝体混凝土与坝基的接触面间的抗剪断摩擦系数设计值；cR′——坝体混凝土与坝基的接触面间的抗剪断凝聚力（设计值），kpa。

⑵坝基面倾斜时抗滑稳定作用效应函数：抗力函数：

坝基面抗滑稳定条件：符号意义同前。谢谢各位！主持单位:黄河水利职业技术学院

福建水利电力职业技术学院

湖南水利水电职业技术学院参建单位:杨凌职业技术学院

四川水利职业技术学院

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