【文章內容簡介】 深（m）浸潤線高h（m）cosαsinα斜墻厚δ（m）Z （m） （m）通過斜墻q（m3/s）3028262422201819（1） 中間壩段計算查資料可得，即又 下游坡率=，即計算表如下 正常蓄水位中間壩段部分滲流計算浸潤線高h（m）坡率sinθ （m）（m）中間壩段K中間壩段q（m3/s）3028262422201819 校核水位時滲流計算（1） 斜墻部分計算 根據壩址處地質、地形資料將壩基高程定為60m。 則； 查資料可得，即 由前可知，瀝青混凝土斜墻防滲部分厚度為18cm， 又 , , 故 又 利用公式（55） 即可求得通過中間壩段部分的滲流量，計算表格如下 校核水位斜墻部分滲流計算水深H1（m）浸潤線高h（m）cosαsinα斜墻厚δ（m）Z（m）L（m）K1通過斜墻q（m3/s）3028262422211920 （2）中間壩段計算查資料可得K=105cm/s，即K=107cm/s又 下游坡率=，即計算表如下 校核水位中間壩段部分滲流計算浸潤線高h（m）　坡率sinθ?。╩）　（m）中間壩段K中間壩段q（m）3028262422211920滲流穩(wěn)定：對非粘性土，滲透破壞形式的判別課參考伊斯托明拿法，根據土體的不均勻系數來判定：時為流土時為管涌時不定 根據砂礫料顆粒級配曲線查得； ，則；，則滲透破壞型式為管涌。管涌自上而下滲流的臨界坡降公式為： （57）式中：——管涌土臨界水力坡降； ——土的比重，kN/； ——土壤孔隙率，； ——相應于粘粒級配曲線上含量為5%的粒徑，m； ——相應于粘粒級配曲線上含量為20%的粒徑，m。對壩基內水平方向產生的臨界坡降為： （58）式中：——土的內摩擦角，（） 管涌的允許坡降為： (自下而上滲流) （59） （水平向滲流） （510) 式中：為安全系數，根據建筑物級別和土壤類別選用，一般取，則有： (自下而上滲流) （水平向滲流）滲流逸出點的實際滲透坡降為： (511) 已知；近似取計算長度L=，則 ；因為，故滿足滲透穩(wěn)定要求。滲流穩(wěn)定：對非粘性土，滲透破壞形式的判別課參考伊斯托明拿法，根據土體的不均勻系數來判定：時為流土時為管涌時不定 根據砂礫料顆粒級配曲線查得； ，則；，則滲透破壞型式為管涌。管涌自上而下滲流的臨界坡降公式為： （57）式中：——管涌土臨界水力坡降； ——土的比重，kN/； ——土壤孔隙率，； ——相應于粘粒級配曲線上含量為5%的粒徑，m； ——相應于粘粒級配曲線上含量為20%的粒徑，m。對壩基內水平方向產生的臨界坡降為： （58）式中：——土的內摩擦角，（） 管涌的允許坡降為： (自下而上滲流) （59） （水平向滲流） （510) 式中：為安全系數，根據建筑物級別和土壤類別選用，一般取，則有： (自下而上滲流) （水平向滲流）滲流逸出點的實際滲透坡降為： (511) 已知；近似取計算長度L=，則 ；因為，故滿足滲透穩(wěn)定要求。6 穩(wěn)定分析及計算對土石壩進行穩(wěn)定分析的目的，是通過計算壩體剖面的穩(wěn)定安全度來檢驗壩坡在各種工況下是否安全，斷面尺寸是否經濟合理。壩坡坍塌失穩(wěn)滑裂面的形式主要與壩體結構形式、壩基情況和壩的工作條件等因素有關。主要有以下幾種：（1）曲線形滑裂面。當為黏性土壩坡時，其失穩(wěn)滑裂面呈上陡下緩的曲面，穩(wěn)定計算時常假定為一圓柱面，其在壩體剖面的投影是一個圓弧，稱滑弧。滑裂面的位置，如壩基為掩飾或堅硬的土層時，多從壩腳處滑出；當壩基土質與壩體相近或更軟弱時，滑裂面可能深入壩基從壩腳滑出。（2）直線或折線形滑裂面。當滑裂面通過由砂，沙礫石等材料構成的無黏性土壩坡時，在壩坡剖面上的投影是一直線或折線。當壩坡干燥或完全浸入水中時呈直線，部分浸水時為折線，斜墻壩上游失穩(wěn)時，常沿斜墻與壩體交界面滑動。（3）復合斷裂面。當壩坡由幾種不同性質的土料組成或壩基存在軟弱層時，滑裂面往往是由直線和曲線組成的復合型，在黏土為曲線，在黏性土內或軟弱層上為直線。 計算工況（1）庫水位最不利時的上游壩坡，這種不利水位大致在壩底以上1/3壩高處；（2）上游為正常蓄水位時的下游壩坡；（3）校核洪水位下有可能形成穩(wěn)定滲流的下游壩坡；（4）竣工期。 計算方法本設計只針對最大剖面。本設計為無黏性土壩殼材料，故采用折線法對土石壩進行穩(wěn)定分析計算。 控制標準 容許最小抗滑穩(wěn)定安全系數運用條件工 程 級 別ⅠⅡⅢⅣ正常運用非常運用正常運用加地震 穩(wěn)定計算屬于部分浸水的無黏性土壩坡穩(wěn)定分析。對于部分浸水的無黏性土壩坡，因水上水下土力學性能不同，滑裂面近似為一折面，折點高程大致在水位附近。（1）滑動土體在折點處還形成塊間破裂面DE，破裂面的方位當壩基土料內摩擦角大于壩體土料內摩擦角時傾向上游；反之傾向下游。為分析方便取為鉛直方向。（2）破裂面作用力P與該面法線的夾角等于土料的內磨擦角，為方便計算，假定P與上滑塊底裂面平行。用折線法計算滑動土體的穩(wěn)定安全系數時，采用“安全的極限平衡法”。所謂“極限平衡”是認為滑動面上的靜摩擦力達到最小值。“安全”是指上述極限平衡是在一定安全儲備條件下的。假定各滑動面上有相似的安全系數K?；瑒用嫔贤亮系目辜袅Τ訩后作為計算抗剪力。上游壩坡被分為三段，且每段坡率都不同，穩(wěn)定計算采用簡化邊坡，坡率不變，坡率采用中段邊坡坡率。設圖（51）ADC為任一滑動面，折點在D點，塊間破裂面DE將滑動土體分為兩塊，其重量分別為、兩塊間作用力為P，起方向平行與DC。兩塊土體底面土料內摩擦角分別為、。由于塊BCDE沿DC方向力的平衡可得[見圖62（a）] (61) 由于土塊ADE沿AD方向力的平衡得[見圖6—2（b）] (62) 聯立以上兩公式即可得出以下一元二次方程 （63）解出一元二次方程即可得到K值（3）在上述計算中,水位及、都是任意假定的。為求得最小安全系數,應假設不同的水位和、值。具體計算時,先假定若干個水位和、值具體計算時，先假定若干水位(至少3種)，在每一水位下假定至少3個，對每個至少假定3個，分別計算出安全系數，其中最小者即為所求壩體穩(wěn)定安全系數。1. ，按下式計算安全系數 計算簡圖如下 穩(wěn)定計算簡圖（上游水位在壩底以上1/3處的上游壩坡） 已知：，上游壩坡邊坡系數。 (1)分別假設，、,和 。 以為例計算，取單寬，重量、分別按下式計算：式中： 水下部分滑裂面坡率為1：，則。 H==。m=。 壩頂寬度為8m，所以計算簡圖應為下圖 穩(wěn)定計算真實簡圖（上游水位在壩底以上1/3處的上游壩坡） 為方便計算，計算簡圖仍按照63進行： 。 已知 比重G＝，孔隙率 則 浮容重為： 則 將已知數據代入公式有：方程可簡化為：即： （）計算表格如下： 壩坡穩(wěn)定計算壩坡穩(wěn)定計算1　　m　水位h（m）H（m）ED（m）ND（m）BC（m）3111（m2）（m2）(m2)(m2)(kN/m)(kN/m)　(kN/m3)　(kN/m3)　297　abc弧度弧度弧度弧度K1K211146.15478919壩坡穩(wěn)定計算2　　m　水位h（m）H（m）ED（m）ND（m）BC（m）11（m2）（m2）(m2)(m2)(kN/m)(kN/m)　(kN/m3)　(kN/m3)　297.　abc弧度弧度弧度弧度K1K211200.15806.928.壩坡穩(wěn)定計算3　　m　水位h（m）H（m）ED（m）ND（m）BC（m）11（m2）（m2）(m2)(m2)(kN/m)(kN/m)　(kN/m3)　(kN/m3)　297　abc弧度弧度弧度弧度K1K21109215159910 （1）分別假設，、,和 。計算表格如下： 壩坡穩(wěn)定計算壩坡穩(wěn)定計算1　　m　水位h（m）H（m）ED（m）ND（m）BC（m）3113（m2）（m2）(m2)(m2)(kN/m)(kN/m)　(kN/m3)　(kN/m3)　　abc弧度弧度弧度弧度K1K2壩坡穩(wěn)定計算2　　m　水位h（m）H（m）ED（m）ND（m）BC（m）13（m2）（m2）(m2)(m2)(kN/m)(kN/m)　(kN/m3)　(kN/m3)　　abc弧度弧度弧度弧度K1K2