抗滑稳定性是海洋工程结构物在波浪、水流等水平荷载作用下维持基底稳定性的核心指标。其验算方法包含
极限平衡法(如Bishop法、剩余推力法)和有限元数值模拟法,需综合考虑结构自重力、土体抗剪强度参数及扬压力等作用效应。
重力式码头设计中需对墙底面、基床底面进行多工况验算,并通过分项系数法组合主导可变荷载。岩基水工建筑采用抗剪断强度公式计算安全系数,2020年中国规范已全面实施分项系数极限状态设计法替代传统安全系数体系。
海底斜坡稳定性研究表明孔隙水压力可导致安全系数下降至0.6以下,滑移速率峰值达9.33m/s。齿坎式结构能将抗滑力提升最高达80%,且抗滑力与齿长呈线性正相关。
重力式码头设计中需验算沿基床底面的抗滑稳定性,当基床厚度超过3m时可计入30%
被动土压力。带平台复式断面海堤采用复合圆弧滑动法计算,比传统单圆弧法安全系数提高12%。2022年研究表明潮位骤降工况下淤泥地基抗滑安全系数下降幅度可达25%。
GEO-SLOPE软件的SLOPE/W模块采用Bishop法计算海底斜坡稳定性,结合Herschel-Bulkley模型模拟海底软黏土流变特性。
有限元法通过超载系数$和强度储备系数$表征安全度,非线性分析需考虑土体弹塑性本构关系。
齿坎式挡土墙通过增加剪切路径长度提升抗滑力,试验表明齿长每增加10cm,抗滑能力提升19%。
预应力锚索加固方案可使基岩抗剪断强度显著提升,锚索吨位设计需考虑超载系数。2024年水下工程中推荐采用土工网加筋技术,使淤泥地基摩擦系数提升至0.45。
中国自1994年起实施《水利水电工程结构可靠度设计统一标准》(GB 50199-94),将分项系数体系细化为:荷载组合系数取0.7-1.1,材料性能分项系数取1.0-1.5。美国ASCE标准规定波浪力分项系数取1.6,高于中国的1.1倍要求。日本规范对抗剪断安全系数采用2.0,较中国低0.5。