基于离散元的重力坝多滑面深层抗滑稳定分析

重力坝的深层抗滑稳定分析多采用刚体极限平衡法和非线性有限元法，但刚体极限平衡法不能反映坝基岩体渐进失稳过程和破坏的力学机制，非线性有限元法模拟岩体不连续效率低，且还未有统一的失稳判据。基于离散块体边界应力计算结果，提出重力坝坝基多滑面抗滑稳定安全系数计算公式，并探讨了以坝体-坝基系统能量突变作为坝基失稳判据的物理意义。通过与非线性有限单元法、刚体极限平衡法计算结果的比较，验证了所提方法及判据的可靠性及合理性。结合向家坝水电站重力坝泄12#坝段进行计算分析，结果表明：基于离散元强度储备系数法搜索的坝基失稳通道由坝基岩体屈服区和结构面滑移带组成，所提计算方法与判据适用于实际工程的坝基深层抗滑稳定计算分析，且计算结果偏安全。