【正文】 因此，欲求解其真正的滑動面位置，必須按照上述方法反復(fù)試算求取。當(dāng)土條自重沿滑動面產(chǎn)生下滑時(shí)，為正；當(dāng)產(chǎn)生抗滑力時(shí)，為負(fù)。該方法假定滑動面為圓弧，如圖66所示，并假定，同時(shí)他們的作用線重合，由此可知，土條兩側(cè)的作用力相互抵消。目前有許多種不同的條分法，其差別在于采用了不同的簡化假定，大體分為以下幾種：（1） 不考慮條塊間的作用力或僅考慮其中一個(gè)，例如瑞典條分法和畢肖普條分法；（2） 假定條塊間力的作用位置，及規(guī)定了的大小，普遍條分法就屬于這一類。待求未知量與方程之差為（n2），無法求解，必須建立新的條件方程。 條分法基本原理與條塊受力分析如果把滑動土體分成n塊，則條塊間的分界面有（n1）個(gè)，則 界面上有3（1）個(gè)未知量，滑動面上有2n個(gè)未知量，加上待求的的安全系數(shù)K，總計(jì)未知量個(gè)數(shù)為（5n2）個(gè)。這些力中，、和在分析前一土條時(shí)已出現(xiàn)，可視為已知量，因此待定的未知量有、和五個(gè)。取第個(gè)土條分析，如圖66（b）所示。如圖66（a）所示，可能的滑動面是一圓弧AD，圓弧為O，半徑為R。 確定最危險(xiǎn)滑動面圓心的位置當(dāng)時(shí)，抗滑力與滑動面上的法向力有關(guān)，這樣就不能直接應(yīng)用式（64）計(jì)算土坡的穩(wěn)定安全系數(shù)，通常采用條分法。值越大，圓心越向外移。及角與土坡坡角有關(guān)，可由表66查得。當(dāng)土的內(nèi)摩擦角時(shí)，土坡的最危險(xiǎn)圓弧滑動面通過坡角，其圓心為D點(diǎn)，如圖65所示。我國規(guī)范規(guī)定，對Ⅰ、Ⅱ級中高壩以及一些比較復(fù)雜的情況，應(yīng)同時(shí)采用瑞典圓弧法和計(jì)土條件作用力的方法（如簡化的畢肖普法或其他嚴(yán)格的方法）。計(jì)算時(shí)將滑動面以上的土劃分成若干鉛直土條，求出各土條對滑弧中心的抗滑力矩之和和滑動力矩之和，二者之比為該滑弧的抗滑穩(wěn)定安全系數(shù)，即 (64) 按是否計(jì)及土條間的作用力，圓弧法又分為兩種：一是不計(jì)土條間作用力的簡單方法，又稱瑞典圓弧法；二是考慮土條件水平力作用，忽略豎向力作用的簡化的畢肖普法。 基本原理與計(jì)算方法圓弧法主要用于圓弧法主要用于黏性土壩坡，如均質(zhì)壩、厚斜墻壩、厚心墻壩等的穩(wěn)定計(jì)算（于是也用于非黏性土質(zhì)壩）。計(jì)算表格如下： 壩坡穩(wěn)定計(jì)算壩坡穩(wěn)定計(jì)算1　　m　水位h（m）H（m）ED（m）ND（m）BC（m）3112（m2）（m2）(m2)(m2)(kN/m)(kN/m)　(kN/m3)　(kN/m3)　　abc弧度弧度弧度弧度K1K2壩坡穩(wěn)定計(jì)算2　　m　水位h（m）H（m）ED（m）ND（m）BC（m）12（m2）（m2）(m2)(m2)(kN/m)(kN/m)　(kN/m3)　(kN/m3)　　abc弧度弧度弧度弧度K1K2壩坡穩(wěn)定計(jì)算3　　m　水位h（m）H（m）ED（m）ND（m）BC（m）12（m2）（m2）(m2)(m2)(kN/m)(kN/m)　(kN/m3)　(kN/m3)　　abc弧度弧度弧度弧度K1K22. ，假設(shè)不同的和進(jìn)行計(jì)算3. ，假設(shè)不同的和進(jìn)行計(jì)算計(jì)算結(jié)果匯總于下表： 上游水位為在壩底1/3壩高處上游壩坡的安全系數(shù)計(jì)算表水庫水位(m)11 31 12 31 13 31 11 31 12 31 13 31 11 31 12 31 13 31 根據(jù)表65的結(jié)果可知：，時(shí)，滿足穩(wěn)定要求。 已知 比重G＝，孔隙率 則 浮容重為： 則 將已知數(shù)據(jù)代入公式有：方程可簡化為：即： （）計(jì)算表格如下： 壩坡穩(wěn)定計(jì)算壩坡穩(wěn)定計(jì)算1　　m　水位h（m）H（m）ED（m）ND（m）BC（m）3111（m2）（m2）(m2)(m2)(kN/m)(kN/m)　(kN/m3)　(kN/m3)　297　abc弧度弧度弧度弧度K1K211146.15478919壩坡穩(wěn)定計(jì)算2　　m　水位h（m）H（m）ED（m）ND（m）BC（m）11（m2）（m2）(m2)(m2)(kN/m)(kN/m)　(kN/m3)　(kN/m3)　297.　abc弧度弧度弧度弧度K1K211200.15806.928.壩坡穩(wěn)定計(jì)算3　　m　水位h（m）H（m）ED（m）ND（m）BC（m）11（m2）（m2）(m2)(m2)(kN/m)(kN/m)　(kN/m3)　(kN/m3)　297　abc弧度弧度弧度弧度K1K21109215159910 （1）分別假設(shè)，、,和 。m=。 以為例計(jì)算，取單寬，重量、分別按下式計(jì)算：式中： 水下部分滑裂面坡率為1：，則。1. ，按下式計(jì)算安全系數(shù) 計(jì)算簡圖如下 穩(wěn)定計(jì)算簡圖（上游水位在壩底以上1/3處的上游壩坡） 已知：，上游壩坡邊坡系數(shù)。為求得最小安全系數(shù),應(yīng)假設(shè)不同的水位和、值。兩塊土體底面土料內(nèi)摩擦角分別為、。上游壩坡被分為三段，且每段坡率都不同，穩(wěn)定計(jì)算采用簡化邊坡，坡率不變，坡率采用中段邊坡坡率。假定各滑動面上有相似的安全系數(shù)K。所謂“極限平衡”是認(rèn)為滑動面上的靜摩擦力達(dá)到最小值。（2）破裂面作用力P與該面法線的夾角等于土料的內(nèi)磨擦角，為方便計(jì)算，假定P與上滑塊底裂面平行。（1）滑動土體在折點(diǎn)處還形成塊間破裂面DE，破裂面的方位當(dāng)壩基土料內(nèi)摩擦角大于壩體土料內(nèi)摩擦角時(shí)傾向上游；反之傾向下游。 控制標(biāo)準(zhǔn) 容許最小抗滑穩(wěn)定安全系數(shù)運(yùn)用條件工 程 級 別ⅠⅡⅢⅣ正常運(yùn)用非常運(yùn)用正常運(yùn)用加地震 穩(wěn)定計(jì)算屬于部分浸水的無黏性土壩坡穩(wěn)定分析。 計(jì)算方法本設(shè)計(jì)只針對最大剖面。當(dāng)壩坡由幾種不同性質(zhì)的土料組成或壩基存在軟弱層時(shí)，滑裂面往往是由直線和曲線組成的復(fù)合型，在黏土為曲線，在黏性土內(nèi)或軟弱層上為直線。當(dāng)壩坡干燥或完全浸入水中時(shí)呈直線，部分浸水時(shí)為折線，斜墻壩上游失穩(wěn)時(shí)，常沿斜墻與壩體交界面滑動。（2）直線或折線形滑裂面。當(dāng)為黏性土壩坡時(shí)，其失穩(wěn)滑裂面呈上陡下緩的曲面，穩(wěn)定計(jì)算時(shí)常假定為一圓柱面，其在壩體剖面的投影是一個(gè)圓弧，稱滑弧。壩坡坍塌失穩(wěn)滑裂面的形式主要與壩體結(jié)構(gòu)形式、壩基情況和壩的工作條件等因素有關(guān)。對壩基內(nèi)水平方向產(chǎn)生的臨界坡降為： （58）式中：——土的內(nèi)摩擦角，（） 管涌的允許坡降為： (自下而上滲流) （59） （水平向滲流） （510) 式中：為安全系數(shù)，根據(jù)建筑物級別和土壤類別選用，一般取，則有： (自下而上滲流) （水平向滲流）滲流逸出點(diǎn)的實(shí)際滲透坡降為： (511) 已知；近似取計(jì)算長度L=，則 ；因?yàn)?，故滿足滲透穩(wěn)定要求。滲流穩(wěn)定：對非粘性土，滲透破壞形式的判別課參考伊斯托明拿法，根據(jù)土體的不均勻系數(shù)來判定：時(shí)為流土?xí)r為管涌時(shí)不定 根據(jù)砂礫料顆粒級配曲線查得； ，則；，則滲透破壞型式為管涌。管涌自上而下滲流的臨界坡降公式為： （57）式中：——管涌土臨界水力坡降； ——土的比重，kN/； ——土壤孔隙率，； ——相應(yīng)于粘粒級配曲線上含量為5%的粒徑，m； ——相應(yīng)于粘粒級配曲線上含量為20%的粒徑，m。此時(shí)壩體浸潤線可按下式計(jì)算 （56） 滲流浸潤線圖正常蓄水位時(shí)滲流計(jì)算斜墻部分計(jì)算 壩基高程為60m 則； 查資料可得，即 由前可知，瀝青混凝土斜墻防滲部分厚度為18cm， , , 又 利用公式（51） 即可求得通過斜墻部分的滲流量，計(jì)算表格如下 正常蓄水位斜墻部分滲流計(jì)算水深（m）浸潤線高h(yuǎn)（m）cosαsinα斜墻厚δ（m）Z （m） （m）通過斜墻q（m3/s）3028262422201819（1） 中間壩段計(jì)算查資料可得，即又 下游坡率=，即計(jì)算表如下 正常蓄水位中間壩段部分滲流計(jì)算浸潤線高h(yuǎn)（m）坡率sinθ （m）（m）中間壩段K中間壩段q（m3/s）3028262422201819 校核水位時(shí)滲流計(jì)算（1） 斜墻部分計(jì)算 根據(jù)壩址處地質(zhì)、地形資料將壩基高程定為60m。 上式可寫為 (54) 將公式（54）帶入到公式（52）中，經(jīng)整理后可得 （55）綜上所述，滲流的計(jì)算公式可匯集于下 （51） （55） （54）計(jì)算時(shí)先假定h，然后分別按公式（51）和公式（55）計(jì)算單位寬度滲流量q，如果這兩個(gè)公式計(jì)算得的滲流量相等，表示所假定的h是正確的，此時(shí)h和q即已確定；如果計(jì)算得的兩個(gè)滲流量不相等，則應(yīng)重新假定h值，直至兩式計(jì)算的q相等為止。通過中間壩段的滲流量可根據(jù)杜平公式計(jì)算 （52）式中 K——壩體的滲透系數(shù)；——浸潤線與斜墻內(nèi)坡交點(diǎn)到浸潤線與下游壩坡交點(diǎn)之間的水平距離；——在浸潤線與下游壩坡交點(diǎn)的垂直截面上浸潤線的高度；L——從浸潤線與斜墻內(nèi)邊坡交點(diǎn)到下游壩坡坡角的水平距離；——下游壩坡坡率。本工程采用瀝青混凝土斜墻防滲，斜墻厚度較小，且厚度上下相等，擋水