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抗滑稳定控制是重力坝设计的基本控制。随着坝高的迅速增加,现代重力坝设计理论认为,不仅要控制重力坝沿坝基面的抗滑稳定,也要控制重力坝的深层抗滑稳定,并且后者更为重要。用刚体极限平衡法概念分析重力坝的深层抗滑稳定,有三种典型方法,即被动抗力法,剩余推力法和等K值法。三法并行现象的存在以及抗滑稳定控制的重要性,说明重力坝的深层抗滑稳定控制问题是现代重力坝设计理论中没有妥善解决而又急待解决的重大课题。本文研究表明,现行三法都是错误的。用刚体极限平衡法分析深层抗滑稳定,有两个关键问题:用什么条件求内裂面内力R和如何由两滑体的抗滑稳定安全系数K1、K2求体系的K值。R值与两滑块的切向反力是否克服了各自的最大切向反力以及体系所处的运动状态有关,因而R不存在单一表达式。为此,本文将滑块分为四类,将体系分为六型,得到了各型的R的计算公式。关于求R的条件,现行三法均采用的是假定:被动抗力法和剩余推力法分别是假定滑块2和滑块1首先达到临界平衡,等K值法是假定两滑块安全系数相等。本研究表明,R存在理论解,根本不需要用假定条件计算。在由K1、K2求K的研究中,本文定义了动力系数Kd,将由K1、K2的问题转变为由K1d、K2d求Kd。动力系数是安全系数的倒数,它是单位质量滑体促进运动的程度指标。K1d、K2d和之间存在以重量为权的加权平均关系。根据动力系数Kd加权平均关系式,转化得出了由K1、K2求K的理论公式。进一步得知Kd值必介于K1d和K2d之间,K值必介于K1和K2之间(K2>0时)。这就表明,由K1、K2求K也是一个从理论上可解决的问题。同时也表明被动抗力法和剩余推力法分别“指定”K等于K1和K等于K2破坏了介值原则,显然也是错误的。另,等K值法让两滑块安全系数相等,又限定得太死,这说明等K值法仅在一些特殊条件下才是正确的,而在普遍的意义上是错误的。经过对水平滑面双滑块摩擦滑动模型的研究,提出了分析双滑块体系抗滑稳定的动力系数法,并引申为分析重力坝抗滑稳定的动力系数法。动力系数法属刚体极限平衡法,它的基本内容包括:双滑块按自受力状态和滑块所处位置分类,共分为两大类、四小类。对体系按滑块的类组合和体系的运动状态分型,共分为六型。对不同的型选用相应公式计算内裂面内力R.用力平衡方程求出反力N1、N2、T1、T2。分别求出滑面上的最大抗滑力。分别求出滑块的安全系数K1和K2。 <WP=6>计算体系安全系数K。经过计算框图过渡,开发出重力坝深层抗滑稳定分析软件。运用该软件绘制出K与各参数的关系曲线,并对刚体极限平衡法现行三种典型算法和动力系数法的计算结果进行比较,进一步显出了刚体极限平衡法现行三种典型算法的错误,而动力系数法则具有受力合理、K值计算合理和具有普遍适用性等优点。对于本文限定的5未知数双滑块体系,动力系数法是用刚体极限平衡理论分析重力坝深层抗滑稳定唯一在理论上比较严密正确的方法。本文开发出的重力坝深层抗滑分析软件,经初步试用,效果很好,可付诸设计使用。