【文章內(nèi)容簡介】 下 95 5 Ⅳ 下 上3下下下下上上上土粒粒徑小于某粒徑的土粒含量非粘性土料的粒徑分布曲線上? 計算過程如下： maxmaxmax 1 nne ?? minminmin 1 eee ?? ?n ?n 78 36 m a xm i n??????? ee 由堆石壩設計規(guī)范要求設計相對密實度不低于 ~，地震區(qū)為防震動液化，浸潤線以下部分土體設計密實度大小不低于 ~，以本工程取設計相對密實度為 。 ? ?m inm a xm a x eeDee r ??? = ? ? 4 7 3 6 9 8 5 8 5 ??? ????? eG wsd ?? 濕密度 ? ? ? ? 6 5 ?????? wd?? 浮密度 ? ? )1( ?? ??????? eG Ws ?? 同理可求其他料場。 砂礫料設計成果表 料 場 不均勻系數(shù)y 大于5mm礫石含量 % 比 重 △ s 設計干容重ra 設計孔隙比e 保持含水量% 濕容重ru 浮容重 r’ 內(nèi)摩檫角 ? 粘聚力 滲透系數(shù)k1? 102cm/s 4上 43 45 5 36186。30180。 0 1上 45 48 59 738 5 35186。10180。 0 1下 45 46 59 738 5 35186。20180。 0 2下 34 42 24 738 5 36186。40180。 0 從顆粒級配曲線可看出 4下 、 1下 料場級配較好，物理力學指標也較高，應優(yōu)先采用 . 三 .滲流計算 ⑴ 單寬滲流計算 選擇水力學方法解土壩滲流問題 .將壩體分為若干段，應用達西定理近似解土壩滲流問題 . 計算簡圖如下：　滲流計算簡圖滲流計算示意圖7455477 71824956577K 1H 1αyKTK 2▽KB▽T1THIIIIIIIIIIII上游計算水位 河床沖積層 混凝土防滲墻ⅠⅠ坡積層混凝土防滲墻Ⅱ Ⅱ 選擇Ⅰ Ⅰ，Ⅱ Ⅱ，Ⅲ – Ⅲ 三個典型斷面進行滲流計算 . 通過防滲體滲流量 : TD HHKB HHKq )(s i n2 )( 122121 ???? ? 通過防滲體后滲流量 : TTL tHKL tHKq T )(2 )( 1122102 ? ???? 其中 K—— 防滲體滲透系數(shù)， ,/ 18 sm? H—— 上游水深； H1—— 逸出水深； B—— 防滲體有效厚度； α —— 防滲體等效傾角 。 K2—— 混凝土防滲墻滲透系數(shù)， ?? m/s。 t—— 下游水深， T—— 沖積層厚度，取最大值 32m。 D—— 防滲墻厚度 。 K0—— 壩后堆石體滲透系數(shù)； 4102 ?? m/s。 KT—— 沖積層滲透系數(shù)； 2 104m/s。 T—— 沖積層 厚度。 1????? tgar c tg? 1.Ⅰ Ⅰ斷面的滲流計算： 壩后滲流體的滲流長度： ? ? ? ? mL ???????????? L=201m 上游水深, 7 5 8 2 7 5 8 2 0 mHmH ??????? 設正 可得：與聯(lián)立解 ；下游水深 設正 2121 1, qqqq mHmT ? ?????? ① .正常工況： ? ?? ? ? ? i 111121281?????????? ??? HtgHq ? ? ? ? 0 1 6 62 1422142 ?????????? ?? HHq 可得：由 21 qq ? 1662166 100 4 6 8 1 8 5 HH ???? ??????? 6166216 ???? ???????? HH ? ?? ? ? ? smtgqmH/ i 361112281???????????? ????單寬流量：解得：② .設計工況： ? ?? ?? ?? ? ? ?? ?? ?? ?smtgqmHHHHHqqHHqHtgHq/ i i 3611122816166216162166211422142111121281???????????????????????????????????????????????????????????????單寬流量：解得：可得：由 — II 斷面滲流計算： 壩后滲流體的滲流長度： ? ? ? ? ? ? ? ?mL 5027 83227 7527 5627 75227 5027 ? ??????????????? L=89m 上游水深 , mHmH ?????? 設正 ； 可得：與聯(lián)立解 ；下游水深 設正 2121 1, 010 qqqq mHmT ? ?? ① .正常工況： ? ?? ?? ?? ? ? ?smqmHHHHHqqHHqHtgHq/)( i 3682112112121142142111121281???????????????????????????????????????單寬流量：解得：可得：由 ② .設計工況： ? ?? ?? ?? ? ? ?smqmHHHHHqqHHqHtgHq/)( 1 8 5 4 i 3682112112121142142111121281???????????????????????????????????????單寬流量：解得：可得：由 — III 斷面滲流計算： 計算示意圖與 II— II 相似。 壩后滲流體的滲流長度： ? ? ? ? mL ????????? L=166m 上游水深 , mHmH ?????? 設正 ； 可得：與聯(lián)立解 ；下游水深 設正 2121 1, 00 qqqq mHmT ? ?? ① .正常工況： ? ?? ?? ?? ? ? ?smqmHHHHHqqHHqHtgHq/)( i 3682112112121142142111121281???????????????????????????????????????單寬流量：解得：可得：由 ① .設計工況： ? ?? ? ? ? i 111121281?????????? ??? HtgHq ? ? ? ? 142142 ?? ?????? ?? HHq 可得：由 21 qq ? smqmHHHHH/)(36821121121?? ?????????????單寬流量：解得： ⑵ .總滲流量計算： ① .正常 蓄水情況 ： 沿壩軸線方向參照 I— I 地質(zhì)剖面圖，截面之間的距離按等距離原則選取L=108m： ? ? ? ?? ?dmQ/36?????????????? ? ② .設計洪水情況： 沿壩軸線方向參照 I— I 地質(zhì)剖面圖，截面之間的距離按等距離原則選取L=108m： ? ? ? ?? ?dmQ/36?????????????? ? 滲流計算結(jié)果表 計算情況 計算項目 正常情況 設計情況 上游 水深 H Ⅰ Ⅰ Ⅱ Ⅱ Ⅲ Ⅲ 下游水深 t(m) Ⅰ Ⅰ Ⅱ Ⅱ 0 0 Ⅲ Ⅲ 0 0 逸出水深 H1(m) Ⅰ Ⅰ Ⅱ Ⅱ Ⅲ Ⅲ 滲流量 q M3/s Ⅰ Ⅰ Ⅱ Ⅱ Ⅲ Ⅲ 總滲流量 Qm3/d ⑶ .滲透穩(wěn)定演算 斜心墻之后的壩殼，由于水頭大部分在防滲體損耗了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，而在防滲墻與粘土斜墻的接觸面按允許坡降設計估計問題也不大 .在斜墻逸出點滲透坡降較大，予以驗算 .計算示意圖如下所示： 如上圖所示，其中所示水位由上向下依次為所選 Ⅱ — Ⅱ、Ⅲ — Ⅲ、Ⅰ — Ⅰ斷面相應的粘土斜心墻的底面高程，而 A， B， C， D， E， F為相應的正常和設計工況的斜心墻逸出點 . 滲透坡降的計算公式： BHJ ?? Ⅰ — Ⅰ斷面 : 正常工況 ： J= 3 1 2 4 2 2 ??? 設計工況： J= 2 ??? Ⅱ — Ⅱ斷面： 正常工況 ： J= 5 8 9 27 2 ?? ? 設計工況： J= 2 ??? Ⅲ — Ⅲ斷面： 正常工況 J= 2 4 24 6 1 7 8 ??? 設計工況： J= 2 ??? 各種工況滲流逸出點坡降 填筑土料的安全坡降，根據(jù)實踐經(jīng)驗一般為 5~10，故而認為滲透坡降滿足要求，加上粘土斜心墻有反濾層，故而認為不會發(fā)生滲透破壞 . 四 .穩(wěn)定分析 1. 計算原理 假設 ABC為可能的滑動面，其中 AB為下滑動面， BC為上滑動面，即斜心墻的上游面， BD為錯動破裂面，本設計取為鉛直斷面?；瑒油馏w ABCDA與 BCEDB之間的相互作用力為 P， P與 BD面的法線夾角為零度，如圖 5— 保護層穩(wěn)定計算簡圖所示，其中 a 圖為滑動體斷面圖， b 圖為 BCEDB滑動體的力多邊形圖， c 圖為 ABCDA滑動體的力多邊形圖。由滑動體 BCEDB的平衡方程可知： 斷 面 Ⅰ — Ⅰ Ⅱ — Ⅱ Ⅲ — Ⅲ 計算情況 正常 設計 正常 設計 正常 設計 坡 降 J 當 ∑ V=0 時： ? ? ??? s i nc o s11111 lCWR ??? 當 ∑ V=0 時： ? ? ??? c oss i n1111 lCRP ???? 從以上兩式聯(lián)立求解，可得： ? ?? ??? ??? 1 11111 c o s c o ss i n ???? lcWP 同理，從滑動體 ABCDA的平衡方程可知： ? ?? ???? ??????222222 c o s c o ss i n lcWP 由式 以上 相等的條件，可得： ? ?? ?? ?? ??? ????? ??? ????????212222111111 c o sc o sc o ss i n c o ss i n lcW lcW c1l 1W 3R 1θ ψ1bPW 2c2l 2R 2Ψ 2 β圖圖Ψ 2β1:ｍ1上游水位高程河底高程圖ayxR 2Ψ1θABCEDW 2W 3P P1: m2c 2 l 2c1l1R 1P上游壩坡穩(wěn)定計算受力分析簡圖 計算時分別按施工期、穩(wěn)定滲流期、庫水降落期核算土石壩的穩(wěn)定。在已