【文章內容簡介】 的壩坡是穩(wěn)定的，那么前者也并將是穩(wěn)定的。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。2）計算參數(shù) 心墻滲透系數(shù)K0=6108m/s，透水地基滲透系數(shù)KT=3106m/s，下游壩殼土的滲透系數(shù)K=106m/s；上游水深H1=，下游水深H2=，透水層厚度T=，L=；心墻的平均厚度δ=心墻總面積247?？偢?。心墻底部厚度：心墻面積：心墻的平均厚度：壩頂邊緣至棱體頂部的水平距離： 圖32 滲流計算簡圖3) 計算步驟將現(xiàn)已知的參數(shù)代入公式（31）、（32）中，假設h在算出對應的q1和q2，直到出現(xiàn)q1=q2，這時的h就是要求的逸出點水深。工況3試算表如下表31：表31 工況3 h和q試算表h(m)q1(105m2/s)q2（105m2/s)2 4 6 8 10 11 12 14 16 所以心墻后水深h=，通過壩基和壩身的總單寬流量q=105m2/s。然后將q=105m2/s，H1=h=、K=106m/s、KT=3106m/s和T=（33）求出下游壩殼內的浸潤線方程：代入一定的y值求得對應的x值，描出一些點，再用光滑的線連接，即為浸潤線。（注：下游浸潤線是以圖32所示O點位坐標原點描點）計算結果如表32，繪圖33。圖32 校核洪水位下游壩殼內的浸潤線代表坐標y(m)0246810x(m) 將q=105m2/s，H1=+==6108m/s代入式得心墻內浸潤線方程：。代入一定的x值求得對應的y值，描出一些點，再用光滑的線連接，即為浸潤線。（注：心墻浸潤線是以圖33所示O點位坐標原點描點）計算結果如表33，繪圖33。表33 校核洪水位心墻內的浸潤線代表坐標x(m)024681012y(m) 44 圖33 校核洪水位時的浸潤線圖同理工況1通過試算得出對應的逸出點水深h，及單款流量，試算表格如下（表34），可以由表336下游和心墻的代表坐標繪出浸潤線，如圖34所示。（注：坐標原點的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。圖35 正常蓄水位下游壩殼內的浸潤線代表坐標y(m) x(m) 表36 正常蓄水位心墻內的浸潤線代表坐標x(m) y(m)圖34 正常蓄水位時的浸潤線圖同理工況2通過試算得出對應的逸出點水深h，及單款流量，試算表格如下（表37），可以由表339下游和心墻的代表坐標繪出浸潤線，如圖35所示。（注：坐標原點的選取和校核情況的一致） 表37 工況2 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。圖38 設計洪水位下游壩殼內的浸潤線代表坐標y(m) x(m) 表39 設計洪水位心墻內的浸潤線代表坐標x(m)024681012y(m) 圖35 設計洪水位時的浸潤線圖2. 工況5的滲流計算為繪制出正常蓄水位降至死水位時上游壩殼內的浸潤線，可將心墻前的上游土壩和透水層簡化成不透水層地基上均勻土石壩的滲流計算,考慮最不利情況，于是取正常蓄水位為計算水位。上游水位H1=48+=，下游水位H2=17+=，取滲透系數(shù)K=106m/s，L=，將其帶入式得單寬流量q。 在將q=105m/s，H1==106m/s代入式得浸潤線方程： 上游壩殼浸潤線只繪出壩體內部的那段，壩外部分不必繪出，現(xiàn)將壩內浸潤線列于表310，繪于圖36。值得注意的是：在穩(wěn)定分析時死水位以上上游浸潤線以下的土體均為飽和狀態(tài)。表310 工況4 上游壩殼浸潤線代表坐標x(m)01020304050607080y(m)圖36 正常蓄水位降至死水位滲流簡圖對于工況5，，這對壩上游坡的穩(wěn)定性無影響，故在此不進行滲流分析和穩(wěn)定計算，以節(jié)省設計時間。3. 成果分析與結論心墻之后的壩殼，由于水頭大部分在防滲體內損耗了，因此壩殼滲透坡降及滲透速度甚小，發(fā)生滲透破壞的可能性不大。而在心墻逸出點滲透坡降較大，故應對其進行驗算。滲透坡降的計算公式： 式中：：上游水深減逸出水深； ：防滲體的平均厚度。具體計算如下：工況1 工況2 工況3 表311 各工況下的滲透坡降工況123滲透坡降填筑土料的安全坡降，根據(jù)實踐經驗一般為J4，故而認為滲透坡降滿足要求，加上重壤土心墻有反濾層，故而認為不會發(fā)生滲透破壞。第四章 土石壩壩坡穩(wěn)定計算 穩(wěn)定計算方法本設計采用瑞典圓弧法計算壩坡穩(wěn)定。假定滑裂面為一個圓柱面（剖面上是一個圓弧），安全系數(shù)定義為土條在滑裂面上所提供的抗滑力矩和滑動力矩之比。將可能滑動面以上的土體劃分成若干鉛直土條，不考慮土條間相互作用力的影響，可以計算出作用于土條底面的法向力和切向力。計算工況：穩(wěn)定滲流期下游壩坡穩(wěn)定。上游校核洪水位+下游相應的水位計算內容：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?；∶娴倪x擇：起點在壩頂，與心墻相交，與壩基相切或附近，端點在壩坡腳附近。荷載計算：土石壩壩體自重分浸潤線以上、浸潤線以下與下游水面線以上、下游水面線以下3種情況來考慮。在浸潤線以上的土體，按濕容重計算；在浸潤線以下、下游水面線以上的土體，按飽和容重計算；在下游水面線以下的土體，按浮容重計算。由于本設計中下游浸潤線與下游水位基本持平，壩體自重只分兩種情況考慮。穩(wěn)定判斷：土石壩壩坡的抗滑穩(wěn)定安全系數(shù)應不小于規(guī)范規(guī)定的數(shù)值。南山水庫擋水土壩壩坡穩(wěn)定計算分析采用的計算斷面和計算工況與滲流計算一樣，在這僅以工況3即上游為校核洪水位，下游為相應的最高水位時，在穩(wěn)定滲流情況下的下游壩坡的穩(wěn)定計算為例進行說明。具體計算步驟如下：（1） 確定最小穩(wěn)定安全系數(shù)的圓心范圍。本壩坡為折線，應從壩頂至壩底作直線作為平均壩坡線，量取其平均坡度為24186。，約為1:，用插值法查表得R1=，R2=，最大壩高為H==，所以R1=，R2=。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。角，另外兩個邊界壩坡中點為圓心作兩個圓弧，內外圓弧的半徑分別是R1 、R2。該法認為最危險的滑弧的圓心在圖41所示直線MM1的延長線附近,并且在扇形面積bcdf內。圖41 尋求最危險滑弧位置示意圖（2） 用1:1000的比例尺繪出壩體橫斷面，取其厚度1米，將計算的浸潤線繪于圖上。經試算，確定最小穩(wěn)定安全系數(shù)滑裂面圓弧半徑R=，圓心O3，作用圓弧滑裂面。（3） 取條塊寬度，以通過圓心鉛直線作為第0號土條的中心線，編號為1～8號；同樣向右量得3塊，編號為1～，值，并填入表41中115欄。（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)。下游壩殼區(qū)內浸潤線以上的土條高度用h1表示，浸潤線以下的下游靜水位以上及下游靜水位以下的土條高度分別用h2及h3表示；棱體排水區(qū)內下游靜水位以下的高度用h3表示；壩基區(qū)內下游靜水位以下的高度用h4表示。在CAD圖上量得土條各區(qū)的高度，并填入表41中3～7欄。左側土條3的寬度小于b，故要先在CAD圖上量取面積，再除以量取的寬度，得到的才是土條高度，， m2。計算各區(qū)土條分段條塊的重量，計算重量時下游壩殼區(qū)浸潤線以上用土料濕容重=，下游水位以下用土料浮容重=，浸潤線以下的下游靜水位以上部分，計算滑動力時用飽和容重=，計算抗滑力時用浮容重=；棱體排水區(qū)下游水位以下用=；地基土用浮容重=。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 填入13欄中。（5） 將圓弧面上摩擦系數(shù)填入16欄中。（6） 孔隙水壓力是不可以忽視的力，尤其是在水位變化的情況下，將水的容重乘以土條中線的高度就是孔隙水壓力，填入16欄。（7） 圖條寬度b除以，得到，乘以對應的粘聚力填入18欄中。（8） 計算出（Wncosαnun）tanφn180。和Wnsinαn，填入120欄。（9） 在滑動面上總滑動力為Wnsinαn，總抗滑力為（Wncosαnun）tanφn180。+ 180。ln ，分別對圓心O取力矩，滑動力矩為RWnsinαn，抗滑力矩為R（（Wncosαnun）tanφn180。+ 180。l