【正文】 48 / 48。 最后，再次向幫助過我的老師和同學(xué)表示忠心的感謝。當(dāng)然，在設(shè)計期間，本組成員之間的互助互愛、團(tuán)結(jié)更是必不可少的。因為在設(shè)計期間，路明老師在百忙之中還抽出時間來輔導(dǎo)我們，并詳細(xì)解答我們的疑難問題，可以說這次設(shè)計不僅是我個人的成果，還凝結(jié)著老師們的心血。裂縫處理：（1）當(dāng)裂縫位于內(nèi)部或延伸至深處時，可采取灌漿處理（2）對于深度小于5m的裂縫，一般可采用人力挖除回填，深度大于5m的裂縫可用簡單機(jī)械開挖回填。此裂縫是滑坡的前兆，一旦發(fā)生將迅速延伸擴(kuò)展，應(yīng)密切注意和及時處理。由于滑移土體發(fā)生位移而出現(xiàn)的裂縫。而引起壩體不均勻沉降的因素很多，有壩址、地形、筑壩材料等的性質(zhì)。此裂縫深度不大，但要注意不讓雨水進(jìn)入其中，以免發(fā)生沖蝕使裂縫擴(kuò)展，在寒冷地區(qū)，土石壩表層有足夠厚度的非粘性土保護(hù)層，可防止凍裂。干縮裂縫是由于土體表面失水發(fā)生收縮，而土體內(nèi)部不收縮或收縮很小使表層土受到約束，產(chǎn)生拉應(yīng)力而形成裂縫。為延長滲徑，粘土斜墻在岸坡結(jié)合處適當(dāng)?shù)募訉?，斜墻一般加?/41/3。 土石壩與壩基的連接由于壩體是建基巖上的，多以，本壩在壩底做成混凝土齒墻與壩基進(jìn)行連接， 土石壩與邊坡的連接土石壩的岸坡應(yīng)清理成緩慢的坡度，不應(yīng)為階梯狀或反坡。由于本壩壩基巖性簡單，巖石裂隙發(fā)育程度不高，無斷層通過，裂隙連通性較差，為弱透水層，壩基不存在滲漏破壞的可能性。 土石壩的防滲處理學(xué)習(xí)過的壩基防滲措施與偶截水槽、板鋪蓋、混凝土防滲墻、帷幕灌漿、化學(xué)材料灌漿等。 地基清理大壩基礎(chǔ)至壩腳線外10m的范圍內(nèi)的樹根、雜草、耕枯土、垃圾、河床的淤泥、沙壤土等應(yīng)清理干凈，地質(zhì)勘探的鉆孔，試坑，平洞井，泵等均應(yīng)回填，壩基清理后，應(yīng)平整夯實，無明顯陡砍和臺階，坡度一般不陡于1:，為了避免土壩與岸坡的接觸面產(chǎn)生裂縫現(xiàn)象，壩體岸坡應(yīng)削成斜面活著是接觸面，不應(yīng)成臺階狀，反坡或突然變坡。第八章 地基處理及裂縫處理土石壩地基處理應(yīng)力求做到技術(shù)上可靠，經(jīng)濟(jì)上合理。容許最小抗滑穩(wěn)定安全系數(shù)K至如下表所示：容許最小抗滑穩(wěn)定安全系數(shù)K運(yùn)行條件工程級別ⅠⅡⅢⅣ、Ⅴ正常運(yùn)行 非常運(yùn)行正常運(yùn)用加地震由此可知。 A3= 在計算機(jī)上進(jìn)行計算可以求得：W1=γ砂礫石A1=103=104KN W2=γ黏土A2=103=104KN W3=γ砂礫石A3=103=104KN 將以上的數(shù)據(jù)代入式（76）中，最終求得f3=所以：K設(shè)計洪水位=tanφ3f3=tan23176。 n1=f1f3=， n2=f2f3=， n3=c39。 c239。時，進(jìn)行計算K則可知：f1=tanφ1K=，f2=tanφ2K=，f3=tanφ3K= 其中：m1= m2= m3= α1=34176。一、 當(dāng)水位為設(shè)計洪水位時：我們假定α3=23186。對于Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ級壩，通常為簡化計算而忽略不計。關(guān)于空隙壓力和滲流力的影響，對于無黏性壩殼，由于滲透系數(shù)大，透水性好，孔隙力容易排出不易形成土體內(nèi)空隙壓力，施工期空隙壓力及穩(wěn)定滲流期超凈孔隙水壓力忽略不計，認(rèn)為壩殼荷載全部由土粒骨架承擔(dān)，中應(yīng)力等于有效應(yīng)力，庫水位降落期孔隙水壓力由流網(wǎng)法確定。計算土體重量的時候，對無黏性土，水上、水下部分分別采用濕容重和浮容重；對黏性土位于上、下有水位之間的部分擁飽和容重。α234186。α329186。不變，計算Kmin。 由上式（76）求得f3后，則壩坡穩(wěn)定安全系數(shù)K為：K=tanφ3f3 為求得最小的安全系數(shù)Kmin，一般需要假定至少2個水位，在每一個水位下至少假定3個α3，對每一個α3至少假定3個α2，α1不變，重復(fù)計算Kmin。2f3代入上述三式可解得：Af33+Bf32+Cf3D=0 76式子中: A=n1n2m1a1a2；B=n1n2m1a1a2+n2W2W1m2a2c1+n3l2W1a2c1c2+n1m1a2b1+n2a1a2； C=n2W2W1m2b2c1+n3l2W1b2c1c2+n1m1b1b2+n2a1b2+W2W1a2c1+a2b1+W3W1m3c1c2； D=W3W1c1c2+W2W1b2c1+b1b2。為求解方便,可令:f1=tanφ1K，f2=tanφ2K，f3=tanφ3K，c239。但為簡化計算，有的采用黏性土的內(nèi)摩擦角和凝聚力的一半作為整個接觸面的抗剪強(qiáng)度即τ=c22+σtanφ2,也有的采用砂性土的抗剪強(qiáng)度，為分析方便，這里采用后者，取ab面上抗剪力為F1K=tanφ1KN1，N1為ab面上的法向應(yīng)力。而ab面上的實際法向應(yīng)力σ，可由土豬自重應(yīng)力求得，σ=γ土hcos2α1，式子中γ土以及h分別為土壤容重和土柱的高度。A點(diǎn)的法向應(yīng)力σc為臨界應(yīng)力，可由令τs=τn得到。注意到壩殼砂性土料的抗剪強(qiáng)度為τs=σtanφ1，斜墻黏性土料的抗剪強(qiáng)度為τn=c2+σtanφ2,強(qiáng)度包線如圖74所示?；瑒用鎐d處壩殼無黏性土料的內(nèi)摩擦角為φ3，bc面上的斜墻黏性土料的凝聚力為cN2，F(xiàn)3K=tanφ3KN3 、F2K=c2l2K+tanφ2KN2,其中l(wèi)2為bc面長度。通過折點(diǎn)b、c處的塊間破裂面將滑動土體分層三塊，其重量分別為WWW3。為求得最小的安全系數(shù)，應(yīng)假設(shè)不同的水位和αα2值，具體計算時，先假定若干個水位和αα2值具體計算時，先假設(shè)若干個水位（在這里我們假設(shè)3種），在每一個水位假定下至3個α1，分別計算出安全系數(shù)，其中最小的即為所求壩體穩(wěn)定的安全系數(shù)。由土塊BCDE沿DC方向力到的平衡可得（見圖72a、b）由土塊BCDE沿DC方向力的平衡可得:PW1sinα1+1KW1cosα1tan1φ1=0 71 由土塊ADE沿AD方向力的平衡得:1KW2cosα2tanφ2+1KPsinα1α2tan1φ1W2sinα2Pcosα1α2=0 72聯(lián)立上式(71)、(72)可求得K。滑動面上土料的抗剪力除以K后作為計算抗剪力?！鞍踩笔侵干鲜鰳O限平衡是在一定安全儲備條件下的。.（2） 破裂面作用力P與該面法線的夾角等于土料的內(nèi)摩擦角,為方便計算,假定P與上滑塊底裂面平行.用折現(xiàn)法計算滑動土體的穩(wěn)定安全系數(shù)時,采用“安全的極限平衡法”。對于部分浸水的無黏性土壩坡，因水上水下土壤力學(xué)性能不同，滑裂面近似為一折面，折點(diǎn)高程大致在水位附近。本設(shè)計為無黏性土壩殼材料，故采用折線法對土石壩進(jìn)行穩(wěn)定分析計算。（2） 上游為攪合洪水位，下游為最低水位是的下游壩坡。當(dāng)壩坡由幾種不同性質(zhì)的土料組成或壩基存在軟弱層時，滑裂面往往是由直線或曲線組成的復(fù)合型，在黏土為曲線，在黏性土或軟弱層上為直線。當(dāng)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。（2） 直線或折線滑裂面。當(dāng)為黏性土壩坡時，其失穩(wěn)裂面呈現(xiàn)上陡下緩的曲面，穩(wěn)定計算時長假定為一圓柱面，其在壩體剖面的投影是一個圓弧，稱滑弧。第七章 大壩穩(wěn)定分析 設(shè)計任務(wù)對土石壩的穩(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各種工況下是否安全，斷面尺寸是否經(jīng)濟(jì)合理。在滲流溢出處，當(dāng)?shù)鼗韺記]有足夠的抗?jié)B能力與壓重時，將會產(chǎn)生滲透變形，為消除承壓水的危害，采取的措施有：在可能發(fā)生的管涌地段，鋪設(shè)反濾層，攔截可能被帶走的細(xì)沙，活著根據(jù)相對不透水層的薄厚設(shè)置排水溝活著是減壓井，切入不透水層中以減少上面的承壓水頭；在可能發(fā)生流土的地段，設(shè)置蓋重增加上部土體的重量，蓋中下部設(shè)置反濾層，這樣則使產(chǎn)生流土的坡降增加。② 設(shè)置減壓設(shè)備和蓋重。土石壩防治滲透變形的主要措施要從兩方面進(jìn)行考慮：一是盡量降低滲流的水力坡降J，以減少滲透流速和滲流力；二是增大滲流出口出土體抵抗?jié)B透變形的能力。由此可以計算：h=將h=（61）或者（62）中，求得：q=K0H12h22δsinα=103213= 這斜墻的侵潤線方程為：x=侵潤線如圖63所示：由上述計算中可以確定:棱體排水的尺寸和大小,且棱體排水采用堆石進(jìn)行砌筑,棱體排水的內(nèi)外邊坡均采用m=,:由計算機(jī)測量,大壩壩底的長度為90m,大壩長度為112m,則總滲流量Q=q（90+112）/2=。216。由此可以計算： h=將h=（61）或者（62）中，求得：q=K0H12h22δsinα=103213= 則斜墻下游的侵潤線方程為：x= 侵潤線如圖62所示：總滲流量的計算:由計算機(jī)在地形圖上測量,大壩壩底的長度為為90m，,對應(yīng)的大壩長度為112m。斜墻內(nèi)侵潤線連接為直線，墻后侵潤線可按下式方程進(jìn)行計算：x=K2qH12y2 64 由資料中知道,壩殼的材料為砂礫料,滲透系數(shù)為K=103cm/s，,，內(nèi)摩擦角為350；防滲體的滲透系數(shù)為K0=105，%，：則δ=（3+）=由圖形可知：sinα=213 216。2) 滲流為二元穩(wěn)定層流，滲流運(yùn)動符合達(dá)西定律：V=KJ（V為滲流流速，K為滲流系數(shù)，J為滲流坡降）3) 滲流為漸變流，任意過水?dāng)嗝嫔细鼽c(diǎn)的坡降和流速相同。在本土石壩滲流分析計算的工況中，我們對以下兩種工況進(jìn)行滲流分析計算：1) ，此時壩內(nèi)侵潤線高，滲流量大。水力學(xué)法是建立在一些基本假定之上，是一種近似解法，只能求得過水?dāng)嗝嫔蠞B流要素的平均值，但是其計算簡單，且精度一般可滿足工程的要求，所以任然是目前的一種常用的方法，該法與流網(wǎng)法互為補(bǔ)充，可求解土石壩滲流分析的全部任務(wù)。(二) 滲流分析的方法土石壩滲流分析的方法有公式計算法(流體力學(xué)法、水力學(xué)法、有限單元法)、流網(wǎng)法和電模擬法。2) 計算壩體與壩基的滲流量，以估算水庫滲流損失和確定排水體的尺寸。如消能設(shè)施與下游河道很近，也可不設(shè)置為尾水渠。該放水洞，馬蹄形的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，形式如下圖57所示：216。216。鼻坎內(nèi)也設(shè)置排水孔，以排除反弧面上的積水。挑坎上常設(shè)通氣孔，通氣孔通往兩側(cè)邊墻，與大氣連通，泄流時將空