【文章內(nèi)容簡介】 下： Dr =(emaxe)/(emaxemin) （ 33） 或 Dr =(rdrmin)rmax/(rmaxrmin)rd （ 34） 式中： emax為最大孔隙比； emin為最小孔隙比； e 為填筑的砂、砂卵石或地基原狀砂、砂卵石的孔隙比； rd為填筑的砂、砂 卵石或原狀砂、砂卵石干容重。 設(shè)計相對密實度 Dr要求不低于 ～ ；地震情況下，浸潤線以下土體按設(shè)計烈度大小 Dr不低于 ～ 。 （ 2）計算成果 砂礫料的計算成果見表 3－ 2。 料 場 比 重 GS 最大 容重 ?dma (kN/m3) 最優(yōu)含水量（ %） 設(shè)計干容重(kN/m3) 塑限 含水量 ω p（ %） 塑性指數(shù) Ip 填筑 含水量 ω（ %） 自然 含水量 （ %） 孔隙比 E 濕容重 rw (kN/m3) 浮容重rb (g/c m3) 內(nèi)摩擦角 φ 液限 （ %） 滲透 系數(shù) 106 有機含量 （ %） 可容鹽含量 （ %） 1下 7 16.0 4 17 3 2下 7 16.5 3 0 0 1上 5 15.6 1 0 0 2上 4 15.4 2 6 5 3下 0 18.0 6 0 0 第三章 土石料的設(shè)計 16 表 3－ 2 砂礫料計算成果匯總表 料場 不均勻系數(shù)η 5mm 礫石含量 （ %） 比重 △ s 天然孔隙比 相對密實度 Dr 設(shè)計干容重 ?d (g/cm3) 設(shè)計孔隙比 e 1上 2上 3上 4上 1下 2下 3下 4下 （續(xù) 表 ） 砂礫料計算成果匯總表 料場 保持 含水量 ω（ %） 濕容重w (g/cm3) 浮容重 (g/cm3) 內(nèi)摩擦角φ 粘聚力 c kPa 滲透系數(shù) K（ 102cm/s） 1上 5 35176。 10′ 0 2上 5 36176。 00′ 0 3上 5 35176。 40′ 0 4上 5 36176。 30′ 0 1下 5 35176。 20′ 0 2下 5 36176。 40′ 0 3下 5 35176。 50′ 0 4下 5 37176。 10′ 0 南昌工程學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計 17 繪出各沙石料場的級配曲線如下 表 33： 表 33 各沙石料場的級配曲線 1000 100 10 1 0 . 10204060801001 上砂礫石級配曲線大于某粒徑砂粒P（%）1000 100 10 1 0 . 10204060801002 上砂礫石級配曲線大于某粒徑砂粒P（%） 1000 100 10 1 0 . 10204060801003 上砂粒石級配曲線大于某粒徑砂粒P（%）1000 100 10 1 0 . 10204060801004 上砂粒石級配曲線大于某粒徑砂粒P（%） 第三章 土石料的設(shè)計 18 （續(xù)表） 各沙石料場的級配曲線 1000 100 10 1 0 . 10204060801001 下砂粒石級配曲線大于某粒徑顆粒P（%）1000 100 10 1 0 . 10204060801002 下砂粒石級配曲線大于某粒徑顆粒P（%） 1000 1 0 0 10 1 0 . 10204060801003 下砂礫石級配曲線大于某粒徑顆粒P（%）1000 100 10 1 0 . 10204060801004 下砂礫石級配曲線大于某粒徑顆粒P（%） 南昌工程學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計 19 （ 3） 砂礫料的選用 土石壩的壩殼材料主要為了保持壩體的穩(wěn)定性，要求有較高的強度。根據(jù)規(guī)范要求砂礫石的相對密實度 Dr要求不低于 ，上 述料場中只有 3上 和 4上 料場滿足要求，其余料場不符合要求不予采用。下游壩殼水下部位和上游壩殼水位變動區(qū)宜有較高的透水性，且具有抗?jié)B和抗震穩(wěn)定性，應(yīng)優(yōu)先選用不均勻和連續(xù)級配的砂石料。認為不均勻系數(shù)η =30～100 時較易壓實，η 5～ 10 時則壓實性能不好。而 3上 料場砂礫料的不均勻系數(shù)η =25＜30,不滿足要求，從顆粒級配曲線上也可以看出， 4上 料場的砂礫料顆粒級配較好，物理力學(xué)指標也較高，可優(yōu)先使用，故選擇 4上 料場作為砂礫料的主料場。 第四章 滲流計算 20 第四 章 滲流計算 滲流計算應(yīng)包括以下內(nèi)容 : ，繪制壩體及其壩基內(nèi)的等勢線分布圖或流網(wǎng)圖； ； ，以及不同土層之間的滲透比降； 滲流計算應(yīng)包括以下水位組合情況： ； ； 計算方法 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，將壩體分為若干段， 選河床中部斷面 II及左右河岸兩 個典型斷面Ⅱ Ⅱ、Ⅲ Ⅲ， 應(yīng)用達西定律近似解土壩滲流問題。計算中假定任一鉛直過水斷面內(nèi)各點的滲透坡降相等。 通過防滲體流量： qⅠ =k。 ?2 )()( 221 ThTH ??? （ 41） 通過防滲體后的流量： qⅡ =kTL HhKmHL Hh T )(2 22222????? （ 42） 式中： k。 —— 心墻土料的滲透系數(shù)； 1H —— 上 游水深； T —— 透水地基厚度； h —— 心墻后水深； ? —— 防滲墻平均厚度； k —— 壩身土壤滲透系數(shù)； H2 —— 下游水深； m —— 壩的下游邊坡系數(shù)； KT —— 透水地基的滲透系數(shù)； 南昌工程學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計 21 L —— 見圖 由 qⅠ = qⅡ ，得心墻后水深 h為： 123122 A AAAAh ??? （ 43） 式中： 21 mHLkkA ??? ?? ； （ 44） TTL KkA T )(2 ??? ?? ； （ 45） TL THKmHL kHTHHkA T )2( 2222113 ?????? ?? （ 46） 心墻后的浸潤線按下式計算： yk TKykTHKHxkq TT 222 2121 ???? （ 47） 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，逸出水與下游水位相差不是很大，認為不會形成逸出高度； 3）對于岸坡斷面，下游水位在壩底以下，水流從上往下流時由于橫向落差，此時實際上不為平面滲流，但計算仍按平面滲流計算，近似認為下游水位為零。由于河床沖積層的作用，岸坡實際不會形成逸出點，計算時假定浸潤線末端即為壩趾。 計算斷面與計算情況 IIIIIIIIIIII775659428177745547滲流計算示意圖L2 L1 L3圖4 1 第四章 滲流計算 22 對河床中間斷面Ⅰ Ⅰ以及左右岸坡段各一斷面Ⅱ Ⅱ、Ⅲ Ⅲ三個典型斷面進行滲流計算，計算按正常蓄水，設(shè)計洪水和校核洪水三種情情況進行。 Ⅰ Ⅰ斷面： 混凝土防滲墻??????????圖4 2 11剖 面圖 (1)正常蓄水位和相應(yīng)下游水位 正常蓄水位 ， 下游相應(yīng)的最低水位為 。 k。 =? 810? m/s, k= 410?? m/s， KT= 104 m/s， T=32m， δ = 2 下上 ?? ? = ?? m， m=， L=165m， H1=， H2= 由 qⅠ = qⅡ ，代入數(shù)據(jù)： 21 mHLkkA ??? ?? = 648 ??? ??????? TTL KkA T )(2 ??? ?? 548 ) 103( ??? ????? ???? TL THKmHL kHTHHkA T )2( 2222113 ?????? ?? 44248 2102)( ???? ???? ??????? ???????? 于是： 123122 A AAAAh ??? )( 6 54625 ?? ???????? ? ???? m 南昌工程學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計 23 q=?2 )()( 221 ThTHk ???? = msm ???? ????? ?? / )()(103 36228 心墻后的浸潤線方程： yyx 4424424 6 ????? ? ? ?????? ??????? ?? 化簡得： yyx 4 8 20 7 2 ??? (2) 設(shè)計水位與下游相應(yīng)的水位 設(shè)計洪水位 ， 下游相應(yīng)的最低水位為 。 k。 =? 810? m/s, k= 410?? m/s， KT= 104 m/s ， T=32m ， δ = 2 下上 ?? ? = ?? m， m=， L=， H1=， H2= 由 qⅠ = qⅡ ，代入數(shù)據(jù)： 21 mHLkkA ??? ?? = 648 ??? ???? ??? TTL KkA T )(2 ??? ?? 548 ) 103( ??? ????? ???? TL THKmHL kHTHHkA T )2( 2222113 ?????? ?? 44248)(??????????????????????? 于是： 123122 A AAAAh ??? )( 6 54625 ?? ???????? ? ???? m 第四章 滲流計算 24 q=?2 )()( 221 ThTHk ???? = msm ???? ????? ?? / )()(103 36228 心墻后的浸潤線方程： yyx 4424424 6 ????? ? ? ?????? ??????? ?? 化簡得： yyx 7 2 90 7 2 ??? (3)校核水位與下游相應(yīng)水位 校核水位 ， 下游相應(yīng)的最低水位為 。 k。 =? 810? m/s, k= 410?? m/s， KT= 104 m/s ， T=32m， δ = 2 下上 ?? ? = ?? m， m=， L=， H1=， H2= m 由 qⅠ = qⅡ ，代入數(shù)據(jù)： 21 mHLkkA ??? ?? = 648 ??? ??????? TTL KkA T )(2 ??? ?? 548 ) 103( ??? ?????????