土石壩第三節(jié)ppt課件(已修改)
2025-05-18 23:43 本頁面
【正文】 水 工 建 筑 物 第三節(jié) 土石壩的滲流分析 一、滲流分析的目的和方法 二、滲流分析的水利學方法 三、滲流分析的手繪流網(wǎng)法 五、土石壩的滲透變形及其防止措施 水 工 建 筑 物 滲流分析的目的和方法 （一）滲流分析的目的 (二 )滲流分析的方法 (1)確定壩體浸潤線和下游滲流出逸點的位置 。 （ 2） 確定壩體與壩基的滲流量 ,以便估計水庫滲漏損失和確定壩體排水設備的尺寸 。 （ 3） 確定壩坡出逸段和下游地基表面的出逸坡降 , ,以判斷該處的滲透穩(wěn)定性 。 （ 4） 確定庫水位降落時上游壩殼內自由水面的位置 ,估算由此產生的孔隙水壓力 ,供上游壩坡穩(wěn)定分析之用 。 解析法分為流體力學法和水力學法 。 本節(jié)主要介紹水力學法 。 手繪流網(wǎng)法是一種簡單易行的方法 ,能夠求滲流場內任一點滲流要素,并具有一定的精度 ,但在滲流場內具有不同土質 ,且其滲透系數(shù)差別較大的情況下較難應用。 水 工 建 筑 物 滲流分析的水力學法 （一） 計算情況 : ① 上游正常蓄水位與下游相應的最低水位； ② 上游設計洪水位與下游相應的最高水位； ③ 上游校核洪水位與下游相應的最高水位； ④ 庫水位降落時上游壩坡穩(wěn)定最不利的情況。 對于不透水地基上矩形土體內的滲流 ,如圖所示 。 滲流計算圖 水 工 建 筑 物 q = 即 L HHK 2 )(2221 ?x yHKq 2 )(221 ??xKqHy 221 ?? 由式可知 ,浸潤線是一個二次拋物線 。 式當滲流量 q已知時 ,即可繪制浸潤線 ,若邊界條件已知 ,即可計算單寬滲流量 。 （二）不透水地基上均質土石壩的滲流計算 （ 1） 土石壩下游有水而無排水設備的情況 。 當下游無水時 ,以上各式中的 H2=O。當下游有貼坡排水時 ,因貼坡式排水基本上不影響壩體浸潤線的位置 ,所以計算方法與下游不設排水時相同 。 以下游有水而無排水設備的情況為例 。 計算時將土壩剖面分為上游楔形體 ,中間段和下游楔形體三段 ,如圖所示 。 水 工 建 筑 物 l 等效矩形寬度： ， 值由下式計算 : HL ??? ??12 11?? mm?式中 —— 上游壩面的邊坡系數(shù) ,如為變坡則取平均值； —— 上游水深 。 1m1H l 計算對象：壩身段 (AMB”)及下游楔形體段 (B’B”N)。 水 工 建 筑 物 l 壩身段的滲流量為 : (415) L aHHKq ? ??? 2 )( 202211式中 ——浸潤線出逸點在下游水面以上高度； K ——壩身土壤滲透系數(shù)； H1
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