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设计和审查的大坝，当大坝工作条件和材料性能未发生改变时，可适当简化有关复合计算。
2.1 土石坝结构安全评价
2.1.1 土石坝的结构病害特点
a. 土质防渗体土石坝
土质防渗体土石坝主要有均质坝﹑心墙坝﹑斜墙坝等，其结构安全主要包括坝坡是否稳定，坝顶宽度是否满足运行﹑防汛交通要求，坝顶放浪墙是否连续﹑满足防渗要求，以及大坝变形是否导致不均匀沉降乃至裂缝。
b. 非土质防渗体土石坝
非土质防渗体土石坝常见坝型主要为钢筋混凝土面板坝﹑沥青混凝土心墙或面板坝。 1） 钢筋混凝土面板坝
土面板堆石坝是近年来迅速发展的一种坝型。混凝土面板堆石坝具有坝体断面小﹑安全性好﹑施工方便﹑工期短﹑导流简化﹑造价低等优点。早期的面板堆石坝采用厚层抛填的方法填筑，密实度不高，蓄水后变形量大，面板易裂缝及接缝张开而发生严重渗漏。
2） 沥青混凝土心墙及面板坝
沥青混凝土心墙或面板坝主要病害是沥青混凝土心墙或面板开裂产生渗漏。 2.1.2 土石坝结构安全评价内容
土石坝结构安全评价的主要内容包括坝体变形和坝坡稳定的分析复核。坝体变形分析主要项目有沉降分析﹑水平位移分析﹑裂缝分析等，必要时进行应力应变分析。 2.1.3 评价方法 a. 变形分析
变形分析方法或途径有变形监测资料分析和变形计算分析，两者应相互验证和补充。对有变形监测资料的大坝，首先应作监测资料分析；当缺乏变形监测资料且大坝已发生异常变形和开裂的，或沿坝轴线地址条件变化较大有开裂疑虑的，可进行变形计算分析。 b. 坝坡稳定计算分析
坝坡抗滑稳定计算采用刚体极限平衡法。对于均质坝﹑厚斜墙坝和厚心墙坝，采用计及条块间作用力的简化毕肖普法；对于有软弱夹层﹑薄斜墙﹑薄心墙坝的坝坡稳定分析，可采用满足力和力矩平衡的摩根斯顿—普赖斯法。
对于有软弱土夹层的情况，以及薄斜强和薄心墙，或有明显薄弱施工接合面的坝，应
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采用折线滑动静力计算方法或滑楔法计算坝坡抗滑稳定安全系数。
坝坡安全稳定系数有多极值特性，滑动破坏面应在不同位置进行分析比较，直到求得最小稳定安全系数。
土石坝结构安全评价应分别计算正常运用条件和非正常运用条件时，稳定渗流期的上下游坝坡和水库水位降落期的上游坝坡稳定性。
有土工膜做成的斜墙土石坝，除应进行沿有关部位的坝坡和坝基稳定分析外，并应沿土工膜和土的接触带进行稳定分析。 2.1.4 评价标准
1）坝体变形
土石坝坝体变形目前尚难给出具体的评价标准，一般要求对变形监测资料及坝体裂缝情况综合评价，并分析坝体是否会产生裂缝。
2）坝坡稳定
坝坡稳定分析是土石坝结构安全评价的重要手段。根据《碾压式土石坝设计规范》（SL274—2001），当采用简化毕肖普法和滑楔法（假定滑楔之间作用力平行于坡面和滑底斜面的平均坡度时）计算的坝坡抗滑稳定最小安全系数不满足表5.1要求时，其安全性不满足要求。
表2.1 坝坡抗滑稳定最小安全系数表
运用 条件 正常运用条件 非正常运用条件 工程等级 1 1.50 1.30 2 1.35 1.25 3 1.30 1.20 4 1.25 1.15
当采用瑞典圆弧法和滑楔法（假定滑楔之间作用力为水平方向）计算坝坡抗滑稳定安全系数时，对1级坝正常运用条件最小安全系数应不小于1.30，其他情况比表1.1规定的数值可减小8%。
2.1.5 土石坝坝坡稳定计算方法
a. 坝坡失稳状态和稳定计算方法
土石坝失稳破坏状态主要有滑坡、液化、塑性流动。
为保证土石坝安全运行，三种失稳状态都是不允许发生的。对于运行一段时间的土石坝，要通过计算来复核运行中的土石坝是否具有足够的稳定性，评价其安全状况。
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土石坝的安全评价要进行坝坡滑动或坝体连同部分坝基滑动情况的抗滑稳定验算；地震区砂性地基或坝体中的砂性土区域则要进行抗液化的动力分析；而塑性流动现象的防止主要应在筑坝材料设计和地基处理设计方面有相应的对策。
坝坡稳定复核的分析方法大致有两类，即滑动面法和应力应变分析法。
滑动面法理论存在以下缺点：①假设的滑动面形状未必复合实际；②有限个滑动面的计算结果未必能找出最小安全度的滑动面所在；③在力学上滑动体基本上按刚体极限平衡分析也与实际有距离。
应力应变法没有上述这些明显缺点，精度较高，且成果包括计算区域所有各点的应力和变形，除稳定验算外还可用于坝的其他设计、计算项目。不过应力应变分析法所依据的塑形理论尚在研究发展之中，采用的本构关系模型受人为因素的影响较大。
滑动面法的优势是有较多的工程验证类比资料，而且滑动体受力直观明确，计算方便。所以现行规范关于最小抗滑稳定安全系数的定量规定，都是采用滑动面法验算给出的；而对应力应变分析法，规范尚未给出验算稳定安全度的定量判据。
b. 作用荷载及工况组合 1）作用力特点
作为挡水建筑物，土石坝会受到自重、水荷载等作用；作为可通过渗流的散粒体结构，它又受到渗透力、孔隙压力等作用；在地震区的土石坝还要受到地震作用。
2）计算工况
土石坝结构安全评价（不含抗震安全评价）应考虑以下两种计算工况和荷载组合。 （1）稳定渗流期，主要荷载是自重与渗透力。由于这时渗透力指向下游，常只要复核下游坝坡的稳定。
（2）库水位降落期，主要荷载是自重、渗透力与空隙压力。由于这时渗透力指向上游，主要验算上游坝坡的稳定。
c. 土体抗剪强度指标的取值
土体抗剪强度指标应取筑坝土样，通过剪切试验，并且绘抗剪强度包络线求取。但剪切试验方法有多种，同一工况还可能有不同的计算方法。计算方法的不同主要考虑孔隙压力有两种方法，其一是总应力法，其二是有效应力法。
总应力法使孔隙压力对土体抗剪强度的影响笼络地暗含于实际上降低了的抗剪强度指标中，抗剪强度可简单地表示为
???tan??c
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有效应力法则将总应力扣除孔隙压力视为可产生抗剪摩擦力的有效应力，这时相应的指标是符合土体颗粒骨架实际的有效的摩擦系数和凝聚力，有效抗剪强度的表达式为
???ta?n??c??(??u)ta?n??c?
抗剪强度指标的测定和采用的方法可按表1.2选用。
黏性土料抗剪强度指标大于11组应采用小值平均值确定，对坝壳堆石料、砾石土等粗粒料，以及粘性土在试验组数较少的情况下，可根据试验成果和参考类似工程确定。 坝坡稳定复核时，稳定渗流期应采用有效应力法，库水位降落期应同时用有效应力法和总应力法，以较小的安全系数为准。
表2.2 抗剪强度指标的选取
控制稳定的时期 稳定渗流期和水库水位降落期 强度计算方法 有效应力 法 土 类 使用仪器 直剪仪 三轴仪 直剪仪 三轴仪 试验方法与代号 慢剪（S） 固结排水剪（CD） 慢剪（S） 固结不排水剪测孔隙压力（CU）,或固结排水剪（CD） 固结快剪（R） 固结不排水剪（CU） 强度指标 备注 要预先饱和，浸润线以上的土不需要饱和 无黏性土 c?，?? 黏性土 水库水位降落期 黏渗透系数小总应力法 性于10?7cm/s 土 任何渗透系数 直剪仪 ccu，三轴仪 ?cu
d. 瑞典圆弧法
均质坝、厚心墙坝和厚斜墙坝的可能滑动面都近似圆弧。因此，假定坝体或坝基有一系列圆柱形破坏面，按平面问题考虑即为圆弧面。圆弧内的土体绕其圆心转动稳定性若能满足则表示坝坡稳定，即土体绕圆心的抗滑力大于滑动力矩，否则边坡丧失稳定。
坝坡稳定计算时首先确定坝体浸润线的位置。然后在不同的区域采用不同的物理力学性能指标。坝体浸润线以上采用湿重度，下游水位以下用浮重度。考虑渗透力的作用时，可采用替代重度法代替渗透力的作用。对浸润线以下，下游水位以上的坝体，计算滑动力
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