大同一建培訓(xùn)班

　　三、應(yīng)力分析

　　強(qiáng)度和穩(wěn)定性是表示建筑物安全的兩個(gè)重要方面。強(qiáng)度問(wèn)題的研究，通常包括對(duì)內(nèi)力、應(yīng)力、變形、位移和裂縫的研究。當(dāng)應(yīng)力不超過(guò)材料的強(qiáng)度，變形和位移不超過(guò)建筑物正常工作狀態(tài)的允許值，以及在混凝土內(nèi)不出現(xiàn)裂縫或限制裂縫在允許范圍以內(nèi)時(shí)，就認(rèn)為建筑物處于正常運(yùn)行狀態(tài)。因此，應(yīng)力分析是校核強(qiáng)度和穩(wěn)定的前提。

　　重力壩應(yīng)力分析的方法可歸納為理論計(jì)算和模型試驗(yàn)兩大類。目前常用的模型試驗(yàn)方法有偏光彈性試驗(yàn)、激光全息試驗(yàn)和脆性材料試驗(yàn)。對(duì)于中、小型工程，一般可只進(jìn)行理論計(jì)算，而對(duì)于十分重要的工程或在情況比較復(fù)雜時(shí)才進(jìn)行模型試驗(yàn)。理論計(jì)算方法主要有材料力學(xué)法、有限元法。材料力學(xué)方法比較常用，用于中、低壩且地質(zhì)條件較簡(jiǎn)單時(shí);對(duì)于高壩尤其是當(dāng)?shù)刭|(zhì)條件復(fù)雜時(shí)，除用材料力學(xué)法計(jì)算外，宜同時(shí)進(jìn)行模型試驗(yàn)或采用有限元法進(jìn)行計(jì)算。

　　設(shè)計(jì)的壩體斷面需滿足規(guī)定的應(yīng)力條件。在基本荷載組合下，重力壩壩基面的最大垂直正應(yīng)力應(yīng)小于壩基容許壓應(yīng)力，最小垂直正應(yīng)力應(yīng)大于零;在地震情況下，壩基容許出現(xiàn)不大的拉應(yīng)力。對(duì)于壩體應(yīng)力，在基本荷載組合下，下游面最大主壓應(yīng)力不大于混凝土允許壓應(yīng)力;上游面的最小主壓應(yīng)力應(yīng)大于零。

　　四、滲流分析

　　對(duì)于土石壩，因它的壩體材料在一定程度上是透水的，一般允許有限的水流通過(guò)其壩體而運(yùn)動(dòng)，所以土石壩除研究地基的滲流外，還要研究土石壩壩體中的滲流以及壩體內(nèi)產(chǎn)生的孔隙壓力。

　　導(dǎo)致大壩災(zāi)難性破壞的原因及基本模式有五種：①溢洪道的泄洪能力不足，洪水漫過(guò)原來(lái)按不過(guò)水壩設(shè)計(jì)的壩頂，溢流而下;②壩體連同部分地基沿軟弱面發(fā)生滑移破壞;③壩體因揚(yáng)壓力過(guò)大而沿壩基面滑動(dòng);④壩體或壩基因管涌或流土而破壞;⑤壩的上、下邊坡發(fā)生滑移破壞。滲流在后四種模式中起著重要的作用。此外，水庫(kù)水的過(guò)量滲漏、水庫(kù)岸坡的穩(wěn)定性、水庫(kù)誘發(fā)地震等，也都與滲流的作用密切相關(guān)。

　　根據(jù)大壩的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和設(shè)計(jì)要求，進(jìn)行如下三方面的計(jì)算就可達(dá)到選取恰當(dāng)?shù)姆罎B措施和校驗(yàn)建筑物在滲流作用下是否安全的目的。