【文章內(nèi)容簡介】 四章 滲流計(jì)算 滲流計(jì)算應(yīng)包括以下內(nèi)容 : 確定壩體浸潤線及其下游出逸點(diǎn)的位置，繪制壩體及其壩基內(nèi)的等勢線分布圖或流網(wǎng)圖； 1. 確定壩體與壩基的滲流量； 2. 確定壩坡出逸段與下游壩基表面的出逸比降，以及不同土層之間的滲透比降； 3. 確定庫水位降落時(shí)上游壩坡內(nèi)的浸潤線位置空隙壓力； 4. 確定壩肩的的等勢線、滲流量和滲透比降． 滲流計(jì)算應(yīng)包括以下水位組合情況 ： 1. 上游正常蓄水位與下游相應(yīng)的最低水位； 2. 上游設(shè)計(jì)水位與下游相應(yīng)的水位； 3. 上游校核水位與下游相應(yīng)的水位； 計(jì)算方法 選擇水力學(xué)方法解決土壩滲流問題。根據(jù)壩體內(nèi)部各部分滲流狀況的特點(diǎn)，將壩體分為若干段，應(yīng)用達(dá)西定律近似解土壩滲流問題。計(jì)算中假定任一鉛直過水?dāng)嗝鎯?nèi)各點(diǎn)的滲透坡降相等。計(jì)算簡圖見圖 641。 通過防滲體流量： q1=K(H2H12)/2Bsinα + K2(H1T1)T/D 通過防滲體后的流量： q2=K1(H12T12)/2L1 + KT(H1T1)T/(L+) 假設(shè)： 1）不考慮防滲體上游側(cè)壩殼損耗水頭的作用； 土石壩 斜心墻 01 級(jí)水工三班 17 熊翰文 2）由于砂礫料滲透系數(shù)較大，防滲體又損耗了大部分水頭，逸出水與下游水位相差不是很大，認(rèn)為不會(huì)形成逸出高度； 3）對(duì)于岸坡斷面，下游水位在壩底以下，水流從上往下流時(shí)由于橫向落差，此時(shí)實(shí)際上不為平面滲流，但計(jì)算仍按平面滲流計(jì)算，近似認(rèn)為下游水位為零。由于河床沖積層的作用，岸坡實(shí)際不會(huì)形成逸出點(diǎn)，計(jì)算時(shí)假定浸潤線末端即為壩趾。 計(jì)算斷面與計(jì)算情況 對(duì)河床中間斷面 11 以及左右岸坡段各一斷面 2 33 三個(gè)典型斷面進(jìn)行滲流計(jì)算，參見圖 41，斷面的簡化圖見圖 42，計(jì)算按正常蓄水位、設(shè)計(jì)洪水位和校核洪水位三種情況進(jìn)行。 混凝土防滲墻332211 圖 41 大壩剖面圖 水利水電工程專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì) 01 級(jí)水工三班 18 – 熊翰文 11覆蓋層不透水地基 覆蓋層不透水地基22 33覆蓋層不透水地基 圖 42 簡化斷面圖 表 41 滲流計(jì)算表11 斷面 H1 K K1 K2 Kt B D H SIN T T1 L1 L Q1 Q2 Q 正常蓄水位 3E08 2E04 1E09 2E04 32 設(shè)計(jì)洪水位 3E08 2E04 1E09 2E04 32 校核洪水位 3E08 2E04 1E09 2E04 69 32 5 22 斷面 正常蓄水位 3E08 2E04 1E09 2E04 20 0 設(shè)計(jì)洪水位 3E08 2E04 1E09 2E04 20 0 校核洪水位 3E08 2E04 1E09 2E04 72 20 0 33 斷面 正常蓄水位 3E08 2E04 1E09 2E04 20 0 設(shè)計(jì)洪水位 3E08 2E04 1E09 2E04 20 0 校核洪水位 3E08 2E04 1E09 2E04 24 20 0 表 42 滲流計(jì)算結(jié)果匯總表 通過手繪流網(wǎng)計(jì)算滲透坡降。流網(wǎng)圖見附圖 1。計(jì)算成果見表 43 表 43 各種工況滲流出逸點(diǎn)坡降 斷面 11 22 33 計(jì)算情況 正常 設(shè)計(jì) 正常 設(shè)計(jì) 正常 設(shè)計(jì) 坡降 J 4 第五章 穩(wěn)定分析 以簡化折線滑動(dòng)法為理論基礎(chǔ)，相關(guān)公式見 SL2742021《碾壓式土石壩設(shè)計(jì)規(guī)范》、《土力學(xué)》、《水工建筑物》等參考文獻(xiàn)，見圖附 1。以圖片頂處為坐標(biāo)原點(diǎn)，壩上游底角坐標(biāo)（ 100， 200）水平向壩坡向?yàn)?X 軸，豎直向下為 Y 軸建立直角坐標(biāo)系統(tǒng)。假設(shè)滑動(dòng)面的三點(diǎn) A,B, 點(diǎn)在壩頂上并且不會(huì)切到斜心墻。 B 點(diǎn)為折點(diǎn)，在水位附近。 C 點(diǎn)在上游壩腳斜坡面上。先按一定步長確定三點(diǎn)的坐標(biāo)，然后分成兩塊，分別計(jì)算重力。套用公式進(jìn)行判斷。初始安全系數(shù)假定為 ，當(dāng)滿足判 斷條件并且安全系數(shù)小于上次取出的安全系數(shù)，取出安全系數(shù)，并繪出最危險(xiǎn)滑動(dòng)面。 計(jì)算情況 計(jì)算項(xiàng)目 正常蓄水位 設(shè)計(jì)洪水位 校核洪水位 上游水深 H （ m） Ⅰ Ⅰ 69 Ⅱ Ⅱ 72 Ⅲ Ⅲ 24 下游水深 T1 （ m） Ⅰ Ⅰ 5 Ⅱ Ⅱ 0 0 0 Ⅲ Ⅲ 0 0 0 逸出水深 H1 （ m） Ⅰ Ⅰ Ⅱ Ⅱ Ⅲ Ⅲ 單寬流量 q (106m3/) Ⅰ Ⅰ Ⅱ Ⅱ Ⅲ Ⅲ 總滲流量 Q （ m3/d） 土石壩 斜心墻 01 級(jí)水工三班 21 熊翰文 三個(gè)點(diǎn)的坐標(biāo)加安全系數(shù)的計(jì)算循環(huán)。這樣，程序總共有 4 層循環(huán)嵌套 。 1:31:1:1:1:1:1:透水層不透水地基ABC G1G2PPR1R2?????????附圖 1 穩(wěn)定計(jì)算圖 計(jì)算公式： 0T a n(n )*)211(n) T a n(m 12 l )) T a n(n / (1 * G1 ???? GGG 注： β=l,θ=m ψ=n 附上一種工況上、游坡的計(jì)算程序，其余工況類似可得： Dim A() As Single, B() As Single, C() As Single, D() As Single 水利水電工程專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì) 01 級(jí)水工三班 22 – 熊翰文 Dim s As Double, s1 As Double Dim i1 As Single, j1 As Single, i11 As Single, j11 As Single 39。A 點(diǎn) Dim i2 As Single, j2 As Single, i22 As Single, j22 As Single 39。B 點(diǎn) Dim i3 As Single, j3 As Single, i33 As Single, j33 As Single 39。C 點(diǎn) Dim i4 As Single, j4 As Single, i44 As Single, j44 As Single 39。D 點(diǎn) Dim G1 As Single, G2 As Single 39。重力 Dim r1 As Single, r2 As Single 39。容重 Dim l As Double, m As Double, n As Double 39。β=l,θ=m ψ=n Dim k As Single, kmin As Single 39。安全系數(shù) Dim x As Single, y As Single, z As Single 39。邊長 Dim fn1 As Single, fn2 As Single 39。地震力 Private Sub Combo2_Click() 39。工況定義 Dim temp As Integer If = 2 Then If = 1 Then temp = MsgBox(該種工況只計(jì)算上游壩坡！ , 48 + vbOKOnly, 穩(wěn)定計(jì)算 ) = End If End If End Sub Private Sub Command1_Click() r1 = 39。濕容重 r2 = 39。浮容重 kmin = 3 If = 0 Then 39。施工期上游坡 If = 0 Then j11 = 123 For i11 = To For i22 = 170 To i11 Step 3 For j22 = 170 To 180 Step 3 j33 = j22 + 1 i33 = 100 + (200 j33) * 3 If (j22 j11) / (i11 i22) (j33 j22) / (i22 i33) Or (i22 i33) / (j33 j22) Or i22 i33 Then 39。判斷 土石壩 斜心墻 01 級(jí)水工三班 23 熊翰文 j33 = j33 + 2 If j33 = 200 Then GoTo 1 End If End If i44 = i22 j44 = ( i22) / 3 + 123 ReDim A(i11, j11) ReDim B(i22, j22) ReDim C(i33, j33) ReDim D(i44, j44) 39。E(, 123) x = Sqr((i11 i22) ^ 2 + (j11 j22) ^ 2) y = Sqr((i22 i44) ^ 2 + (j22 j44) ^ 2) z = Sqr((i11 i44) ^ 2 + (j11 j44) ^ 2) Call area(x, y, z, s1) 39。任意四點(diǎn)的面積 s = s1 x = Sqr((i11 i44) ^ 2 + (j11 j44) ^ 2) y = Sqr((i11 ) ^ 2 + (j11 123) ^ 2) z = Sqr(( i44) ^ 2 + (123 j4