【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 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)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(jiǎn)圖見圖 641。 通過防滲體流量： qⅠ =K(H2H12)/2δ + K2(HH1)T/D 通過防滲體后的流量： qⅡ =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； 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，逸出水與下游水位水利水電工程專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì) 19 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(rùn)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Ⅰ Ⅰ以及左右岸坡段各一斷面Ⅱ Ⅱ、Ⅲ Ⅲ三個(gè)典型斷面進(jìn)行滲流計(jì)算，計(jì)算按正常蓄水，設(shè)計(jì)洪水和校 核洪水三種情情況進(jìn)行。 Ⅰ Ⅰ斷面： ???????????混凝土防滲墻河床沖積層ⅠⅠ 剖面圖 （ 1）正常蓄水位與相應(yīng)下游水位 正常蓄水位 下游相應(yīng)的最低水位為 K=? 610? cm/s, K2= 710?? cm/s K1= 102 cm/s KT 取 102 cm/s T1= T=32m D= H= δ = 2 下上 ?? ? = L1= L= 1q = )( 2128? ?? ? + ? ? 19 ??? ? 2q = 32)( )(102 142214 ?? ????? ?? ?? 由 1q = 2q 計(jì)算得： q = 610? msm .3 , 1H = 圖 41 II 剖面圖 心墻土石壩水利樞紐工程設(shè)計(jì) 20 （ 2）設(shè)計(jì)水位與下游相應(yīng)的水位 H= T1= L1= L= 1q = )( 2128 ? ?? ? + ? ? 19 ??? ? 2q = 32)( )(102 142214 ?? ????? ?? ?? 由 1q = 2q 計(jì)算得： q = ? 610? msm .3 , 1H = （ 3）校核水位與下游相應(yīng)水位 H= T1=5m L1= L= 1q = )( 2128 ? ?? ? + ? ? 19 ??? ? 2q = 32)5H( )5H(102 142214 ?? ????? ?? ?? 由 1q = 2q 計(jì)算得： q = ? 610? msm .3 , 1H = Ⅱ Ⅱ斷面： ?ⅡⅡ 剖面圖 上游壩底高程取在 2752m 處，下游壩底高程取在 2805m 處，經(jīng)簡(jiǎn)化近似等效為上下游壩底高程均在 2790m，壩與地基的接觸面近似為一水平面，覆蓋層深 28m。 （ 1）正常蓄水位與相應(yīng)下游水位 K=? 610? cm/s, K2= 710?? cm/s K1= 102 cm/s KT 取 圖 42 IIII 剖面圖 水利水電工程專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì) 21 102 cm/s T1=0m T=28m D= H= δ =2 下上 ?? ?= L1= L=115m 1q = )( 2128 ? ?? ? + ? ? 19 ??? ? 2q = H102 14214 ?? ????? ?? 由 1q = 2q 計(jì)算得： q = ? 610? msm .3 , 1H = （ 2）設(shè)計(jì)水位與下游相應(yīng)的水位 H= L1= L=115m 1q = )( 2128 ? ?? ? + ? ? 19 ??? ? 2q = H102 14214 ?? ????? ?? 由 1q = 2q 計(jì)算得： q = ? 610? msm .3 , 1H = （ 3）校核水位與下游相應(yīng)水位 H= L1= L=115m 1q = )( 2128 ? ?? ? + ? ? 19 ??? ? 2q = H102 14214 ?? ????? ?? 由 1q = 2q 計(jì)算得： q = ? 610? msm .3 , 1H = Ⅲ Ⅲ斷面： 心墻土石壩水利樞紐工程設(shè)計(jì) 22 ?ⅢⅢ 剖面圖 上游壩底高程取在 2790m 處，下游壩底高程取在 2765m 處，經(jīng)簡(jiǎn)化近似等效為上下游壩底高程均在 2775m，壩與地基的接觸面近似為一水平面，覆蓋層深 18m。（ 1）正常蓄水位與相應(yīng)下游水位 K=? 610? cm/s, K2= 710?? cm/s K1= 102 cm/s KT 取 102 cm/s T1=0m T=18m D= H= δ =2 下上 ?? ?= L1= L= 1q = )( 2128 ? ?? ? + ? ? H53 .8101 19 ??? ? 2q = .352 H102 14214 ?? ????? ?? 由 1q = 2q 計(jì)算得： q = ? 610? msm .3 , 1H = （ 2）設(shè)計(jì)水位與下游相應(yīng)的水位 H= L1= L= 1q = )( 2128 ? ?? ? + ? ? 19 ??? ? 2q = .352 H102 14214 ?? ????? ?? 圖 43 IIIIII 剖面圖 水利水電工程專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì) 23 由 1q = 2q 計(jì)算得： q = ? 610? msm .3 , 1H = （ 3）校核水位與下游相應(yīng)水位 H= L1= L= 1q = )( 2128 ? ?? ? + ? ? 19 ??? ? 2q = .352 H102 14214 ?? ????? ?? 由 1q = 2q 計(jì)算得： q = ? 610? msm .3 , 1H = 結(jié)果整理如下： 表 41 滲流計(jì)算結(jié)果匯總表 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（ m） Ⅰ Ⅰ Ⅱ Ⅱ Ⅲ Ⅲ 下游水深（ m） Ⅰ Ⅰ 5 Ⅱ Ⅱ 0 0 0 Ⅲ Ⅲ 0 0 0 逸出水深（ m） Ⅰ Ⅰ Ⅱ Ⅱ Ⅲ Ⅲ 滲流量（ 106 m3/s m） Ⅰ Ⅰ Ⅱ Ⅱ Ⅲ Ⅲ 總滲流量 Q （ m3/d） 逸出點(diǎn)坡降計(jì)算 用流網(wǎng)法可準(zhǔn)確求出滲流區(qū)任一點(diǎn)的滲透壓力、滲透坡降和滲流量。 繪制等勢(shì)線和流網(wǎng)時(shí)，兩者互相正交，并且分割的網(wǎng)格大致長(zhǎng)寬相等。 以 II斷面為例，各種工況下滲流逸出點(diǎn)坡降計(jì)算成過如表 42 表 42 逸出點(diǎn)滲透坡降成果表 心墻土石壩水利樞紐工程設(shè)計(jì) 24 斷 面 II 工況 正常蓄水位 設(shè)計(jì)洪水位 校核洪水位 坡降 J Ⅰ Ⅰ斷面（ 2750 高程） 正 常 蓄 水 位 情 況 : △ h=, △ l=,i= △ h/ △l=設(shè)計(jì)水位情況 :△ h=, △ l=5m,i=△ h/△ l=校核洪 水位 情況 ：△ h=，△ l= ， i=△ h/△l=溢出水深27 52 .4 13溢出水深27 55 .0 3 圖 44 水利水電工程專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì) 25 第五節(jié) 穩(wěn)定分析 土石壩在自重、水荷載、滲透壓力和地震荷載等作用下，若剖面尺寸不當(dāng)或壩體、壩基土料的抗剪強(qiáng)度不足，壩體或壩體連同壩基有可能發(fā)生失穩(wěn)。 本設(shè)計(jì)中的穩(wěn)定分析，主要指邊坡的抗滑穩(wěn)定。穩(wěn) 定分析計(jì)算的目的在于分析壩坡在各種不同工作條件下可能產(chǎn)生的失穩(wěn)形式，校核其穩(wěn)定性。 計(jì)算方法 采用折線滑動(dòng)法，認(rèn)為折點(diǎn)在水位附近，并假設(shè)滑動(dòng)面只在壩殼中，而防滲體不連同壩殼一起滑動(dòng)，如圖所示。 滑動(dòng)面上的抗剪強(qiáng)度利用充分程度應(yīng)該是一樣的，其安全系數(shù)表達(dá)方式為： tgφ i = tg(φ i)/KC 式中： KC即為安全系數(shù)，（ φ i）為試驗(yàn)得到的抗剪強(qiáng)度指標(biāo)。 166。Θ1αφ166。Θ3 β非粘性土坡穩(wěn)定計(jì)算圖166。 Θ2 計(jì)算中把滑動(dòng)土體 ABC 分成兩個(gè)滑塊， P 為滑面 BD 上 的作用力。計(jì)算時(shí)先假設(shè)不同的安全系數(shù) KC，從滑塊 BCD 平衡條件中求出 P，然后將其作用在 ABD 上，看它是否與 G R2 等平衡，如不平衡則重新假定安全系數(shù)，重復(fù)上述步驟，直到平衡為止，此時(shí)的 KC即為該滑動(dòng)面的安全系數(shù)。 在上述計(jì)算中α、φ、β是任意假定的。設(shè)計(jì)中為簡(jiǎn)化程序起見，還進(jìn)行了以下假定： 1）滑動(dòng)面的折點(diǎn)在水位處； 2）滑面 BD 鉛直； 3）將上下游變坡等效成一均勻坡。這些假定會(huì)對(duì)計(jì)算結(jié)果的精確度產(chǎn)生一定影響，但總體影響不是太大，近似計(jì)算中可以忽略。 計(jì)算程序流程 穩(wěn)定計(jì)算的 程序如下： 圖 51 非粘性土坡穩(wěn)定計(jì)算圖 心墻土石壩水利樞紐工程設(shè)計(jì) 26 Option Explicit Private Sub Command1_Click() Dim g1, g2, p1, p2, α, β, φ As Double Dim x1, y1, x2, y2, x3, y3, x4, y4, x5, y5, x6, y6, gan, hu, h1, xh1, xh2, xh3, xa, ya, xb, yb, xc, yc As Single Dim xd, yd, xd2, xb0, kk(), kc, k, ppp, temp, xa1, xa2 As Single Dim i, j, ii, jjj, m, n, iii As Integer Dim sss1, sss2, sss3, sss4, p, pp, pd1 As Double, pd2 As Double Dim f1, f2, f3, fi1, fi2, fi3, θ1, θ2, θ3, kh1 As Double, kh2 As Double Dim xxa, yya, xxb, yyb, xxc, yyc As Single x1 = 0: y1 = 0 39。定義坐標(biāo)，并輸入土壩輪 廓 x2 = : y2 = 0 x3 = 135: y3 = 45 x4 = 137: y4 = 45 x5 = : y5 = 86 x6 = : y6 = 86 gan = θ 1 = : θ2 = θ3 = θ1 h1 = Val() If h1 = 45 Then temp = MsgBox(請(qǐng)輸入合法水位！水位必須大于 25，小于 ) If = True Then hu = Else hu = End If For i = 0 To 27 39。選定一個(gè) 滑塊終止 A 點(diǎn) xa = x1 + 5 * i ya = xa / 3 For j = 0 To 6 39。選定一個(gè)滑塊起始 C 點(diǎn) xc = x5 + * j yc = y5 水利水電工程專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì) 27 For m = 0 To 25 39。選定一個(gè)滑塊轉(zhuǎn)折 B點(diǎn) xb = + 4 * m For