【正文】 （ KN)Wnsin α n土條滑弧長ln（m ）孔隙水壓un（K N凝聚力c ＇（ K P a）cn180。算得的結(jié)果如下表 第四章 土石壩壩坡穩(wěn)定計算 32 表 45 各工況下最小穩(wěn)定安全系數(shù) 工況 最小穩(wěn)定安全系數(shù) 正常蓄水位 設(shè)計水位 校核水位 正常蓄水位將至死水位 由上述計算成果可知：該壩在各工況條件下的最小穩(wěn)定安全系數(shù)均大于規(guī)范規(guī)定的 ，所以初步擬定的大壩斷面尺寸是安全合理的。將土條分段條塊重量求出后分別填入表的 8～ 12 欄中，再計算土條總重 nW 填入 13欄中。 穩(wěn)定判斷： 土石壩壩坡的抗滑穩(wěn)定安全系數(shù)應(yīng)不小于規(guī)范規(guī)定的數(shù)值。 mL ??????? smL HHkq 252262221 ?? ??? ?????? ）（）（ 在將 q= 105m/s， H1= K= 106m/s 代入式 xKqHy 221 ??得浸潤線方程： ),0( 265221 ???? ?????? ?? xxxxkqHy ， 上游壩殼浸潤線只繪出壩體內(nèi)部的那段，壩外部分不必繪出，現(xiàn)將壩內(nèi)浸潤線列于表310，繪于圖 36。因為 粘土截水槽和混凝土防滲墻組成的防滲體的防滲性能比單一的粘土截水槽要強得多。 正常情況：施工高程為 3%)13 3( 3 ???? 非常情況：施工高程為 3%)13 2( 2 ???? 綜合考慮，本設(shè)計壩頂不設(shè)防浪墻，現(xiàn)將計算成果列于表 24 中 。 南山水庫擋水土壩上游壩坡采用砌石護面，故 ?K =～ ，取 ?K =。 表 112 P=%調(diào)洪演算過程 時間 t（ h） 入庫洪水 量Q(m3/s) 時段平均Q1+Q2/2(m3/s) 下泄流量q(m3/s) 時段平均下泄流量q1+q2/2(m3/s) 時段內(nèi)水庫存水量變化▽ V(104m3) 水庫存水量V(104m3) 水庫水位 Z(m) 0 0 0 207 1 2 16 3 3 4 5 時間 t（ h） Q (m3/s) Q1+Q2/2 (m3/s) h(m) q (m3/s) q1+q2/2 (m3/s) △V(104m3) V (104m3) Z(m) V, (104m3) （ 1） （ 2） （ 3） （ 4） （ 5） （ 6） （ 7） （ 8） （ 9） （ 10） 0 0 0 207 1 南昌工程學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計 13 水位0 1 2 3 4 5 6時間水庫水位水位0510152025300 1 2 3 4 5 6時間入庫和下泄流量入庫洪水下泄洪水 圖 15 南山水庫調(diào)洪計算結(jié)果圖 同理可得校核況工下的 最大下泄流量 qm=， 相應(yīng)的總庫容為 104m3， 查圖 14 得相應(yīng)的校核 洪水位 Z 設(shè) =。并得設(shè)計洪峰流量 Qm = /s。 應(yīng)用第 Ⅱ 區(qū)經(jīng)驗公式 （手冊表 23） 或直接查附圖63（ Ⅱ ）計算參數(shù) m。 由流域面積 F= 和暴雨歷時 t=60min， t=3h， t=6h 分 別查附圖 51，得點面系數(shù)a60min=， a3=， a6=。北緯 25176。 t ) (6 0 . 9 0 . 8 1 0 . 8 0 . 9 0 . 9 1 . 6 1 . 6 1 . 6 1 . 6 1 . 6 1 . 6 1 . 6 1 . 6 1 . 6 1 . 6 1 . 6 1 . 6 1 . 6 1 . 6 1 . 6 2 9 . 3H 24 ( 3. 33 % ) (7 0 0 0 0 0 0 0 . 2 0 . 2 0 . 3 1 . 1 4 . 8 6 . 2 14 72 1 3 . 4 2 . 4 2 . 4 1 . 4 1 . 4 0 . 4 0 . 4 1 2 0 . 724 合計20 21 22 2316 17 18 1912 13 14 158 9 10 114 5 6 7序號 1 2 3 時段 ( 6 0 mi n ) 序號 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 合計h t ( 前后相鄰大小排列 )(17 2 . 1 14 1 3 . 4 6 . 2 4 . 8 2 . 4 2 . 4 1 . 4 1 . 4 1 . 1 0 . 4 0 . 4 0 . 3 0 . 2 0 . 21 2 0 . 7∑h t ( mm ) (2 7 2 . 1 8 6 . 1 9 9 . 5 1 0 5 . 7 1 1 0 . 5 1 1 2 . 9 1 1 5 . 3 1 1 6 . 7 1 1 8 . 1 1 1 9 . 2 1 1 9 . 6 120 1 2 0 . 3 1 2 0 . 5 1 2 0 . 7∑h t / t ( mm / h ) (3 7 2 . 1 4 3 . 1 3 3 . 2 2 6 . 4 2 2 . 1 1 8 . 8 1 6 . 5 1 4 . 6 1 3 . 1 1 1 . 9 1 0 . 9 1 0 . 0 9 . 3 8 . 6 8 . 0Q t (m 3 / s ) (4 2 4 . 1 1 4 . 4 1 1 . 1 8 . 8 7 . 4 6 . 3 5 . 5 4 . 9 4 . 4 4 . 0 3 . 6 3 . 3 3 . 1 2 . 9 2 . 7表1 4 流域Q t ~ t 計算表 第一章 水文水利計算 6 設(shè)計 24 小時凈雨過程的計算 1）扣除初損求時段總徑流量 由附圖 31 產(chǎn)流分區(qū)知，該工程地點在產(chǎn)流第 Ⅱ 區(qū)。各轉(zhuǎn)折點的坐標(biāo)如表16 第 1， 2 欄。 2.、繪制水庫容積曲線 Z－ V。壩前水深 H：設(shè)計情況下 H==； 27 ???gHW，查表 21 得 Kw=。 設(shè)計爬高值按建筑物級別而定，對于 Ⅰ 、 Ⅱ 、 Ⅲ 級土石壩取累計頻率 P=1%的爬高值 R1% ；對于 Ⅳ 、 Ⅴ 級壩取 P=5%的 R5% 。 通過防滲體滲流量： ?2 )()(q 22101 ThTHK ???? (31) 通過防滲體后側(cè)壩體滲流量： TThL HhKhL HhK T )( )()(2 )(q 22222 ?? ??? ?? (32) 式中： K ：壩體的滲透系數(shù)， m/s； 0K ：截水墻的滲透系數(shù)， m/s； TK ：壩基的滲透系數(shù)， m/s； 1H ：上游水深， m； 2H ：防滲體下游側(cè)逸出水深， m； h：心墻浸潤線的逸出高度， m； T：透水地基厚度， m； δ：心墻平均厚度， m； L ：從防滲體滲流逸出處到浸潤線與排水棱體上游坡交點的水平距離， m。 然后將 q= 105m2/s， H1=h=、 K= 106m/s、 KT=3 106m/s 和 T=入公式 （ 33）求出下游壩殼內(nèi)的浸潤線方程： )2 8 ,0( 2 2 ??? yyx ， 代入一定的 y 值求得對應(yīng)的 x 值，描出一些點，再用光滑的線連接，即為浸潤線。 滲透坡降的計算公式： ?HJ ?? 式中 ： ??： 上游 水深減逸出水深； ?： 防滲體的平均厚度。在壩坡中點引出兩條線，一條為鉛直線，另一條魚壩坡線成 85186。和 Wnsinα n，填入 1 20 欄 。（ KN)Wnsin α n土條總重Wncn180。由 x= 查表 54，得 B 點的切線斜為 1:，即中間斜直線的斜率為 1:?（ 1:， 1:），滿足設(shè)計要求 54 斜率值 x y? 1: 1: 1: 1: 1: 1: 1: 1: 1: 底部反弧段的確定 反弧的半徑 R 一般?。?～ ）（ P1+H）， H 為校核洪水位的堰上水頭。土條編號土條寬度（m ）土條高度Hi水面線至浸潤線高度h（Wncosα n un）tan φn180。39。 （ 4） 根據(jù)本例具體情況，分為三區(qū)，即下游壩殼區(qū)、棱體排水區(qū)和地基區(qū)。 上游校核洪水位 +下游相應(yīng)的水位 計算內(nèi)容： 確定下游壩坡的最小 抗滑穩(wěn)定系數(shù)，判斷初擬的剖面是否滿足穩(wěn)定要求。（注：坐標(biāo)原點的南昌工程學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計 23 選取和校核情況的一致） 表 34 工況 1 h 和 q 試算表 h(m) q1(105m2/s) q2（ 105m2/s) 所以心墻后水深 h=，通過壩基和壩身的總單寬流量 q= 105m2/s?，F(xiàn)僅以 工況 3 和 工況 5 為例 ， 工況 工況 2 只在數(shù)值方面區(qū)別于 工況 3， 工況 4 也只在數(shù)值方面區(qū)別于 工況 5，而它們的 計算方法和步驟完全一樣。 壩頂高程 壩頂高程等于水庫靜水位與超高之和，應(yīng)分別按設(shè)計洪水位加正常運用情況的壩頂超高；校核洪水位加非常運用情況的壩頂超高，然后取其中最大值為壩頂高程。 表 22 爬高統(tǒng)計分布 （ Rp/Rm值） 1 2 4 5 10 15 20 30 50 ～ 風(fēng)雍高度 根據(jù)條件取風(fēng)向與壩軸線垂線的夾角為 β=0186。最后得到一個 V 自 Qm 地下 開 始 ，向 后 每 增加 一 個 時段 （ △ t=1h ）， 其 流 量 隨 之減 少 一 個地下地下 mTt Q/Q ???? =1/ = ， 向前 每 減少一個時段（ △ t），其流量減少一個地下地下 mTt Q/Q ???? △ Q 地下 =△ t/ = 由表 13 第 5 欄減去第 6 欄即得設(shè)計 24 小時凈雨過程，填入表 13 第 7 欄 推求 30 年 一遇設(shè)計洪水 求設(shè)計洪峰流量 Qm 及匯流時間 ? ① 列表計算 Qt 值 將 表 13 第 7 欄自最大時段凈雨開始，按前后相鄰時段大小連續(xù)排列填于表 14 第 1欄。 則 30 年一遇 24 小時面暴雨量為： mmaPP 9 9 %)(24%)(24 ????? 求設(shè)計暴雨 24 小時的時程分配 ① 設(shè)計暴雨 24 小時雨配 查附表 21，得以 60 分鐘為時段的雨型分配表，如表 11。附圖 25得 Cv24 = ， 由 設(shè) 計 頻 率 P=% 和 CS= 查 附 表 52 ，得)( ???????K p 則 30 年 一遇 24 小時點暴雨量 mmKPP P 8 0 1%)( 242424 ????? 求 30 年 一遇 24 小時面暴雨量 根據(jù)流域面積 F= 和暴雨歷時 t=24h 查附圖 51，得點面系數(shù) 24a =。 2）扣除穩(wěn)滲求時段地面徑流量 計算設(shè)計 24 小時平均暴雨強度 I =P 24/24=由 I =， 查 中 表 23，用經(jīng)驗公式 fc= 計算得 fc= =， 取 fc=。 F/=( )/( )=， 填入表 18 第 5 欄 5 行。 在時間 t=1h 時查洪水過程線圖 12，得到 Q=,于是求的平均值 m3/s，分別填入表 112 的（ 2）、（ 3） 假設(shè) h=，得 Z=181+=， / 4 32/3 ???q ，將這些數(shù)字填入表 112 的 ））、（、（ 54)3( 欄；并可求的 )( 萬????? tqQV ，填入表 112 的（ 8）欄，得出 V= 萬 m3，再在庫容水位曲線圖 13 讀出相應(yīng)的庫容 V,= m3/s，與 V進行比較，知道數(shù)值差比較大，故重新假設(shè)一個 h，以此類推，試算過程如表 111。 84 =。 Y=R+e+A=++= 故設(shè)計水位下 的壩頂高程為 ▽ =+=。 壩體下游浸潤線方程： xhLh )Hhy 2222 ?? （ （ 33） 第三章 土石壩滲流計算 20