【正文】 3 堰頂曲線坐標x0yxy中間斜直線的確定取切點B的坐標為（，）對應于表33的坐標為（，）。 克—奧Ⅰ型堰的剖面設計堰頂曲線段的確定取定型設計水頭Hd===，P1===。因此壩坡坡率還有變小的空間。圖41 校核洪水位時的浸潤線和穩(wěn)定計算圖 圖42 設計洪水位時的浸潤線和穩(wěn)定計算圖 圖43 正常蓄水位時的浸潤線和穩(wěn)定計算圖圖44 正常蓄水位降至死水位時的浸潤線和穩(wěn)定計算圖 穩(wěn)定成果分析現(xiàn)以工況3為例，得出下表，其他工況類似。同理得，其他幾種工況下的最小穩(wěn)定安全系數(shù)，見表443。+ 180。+ 180。和Wnsinαn，填入120欄。（7） 圖條寬度b除以，得到，乘以對應的粘聚力填入18欄中。（5） 將圓弧面上摩擦系數(shù)填入16欄中。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=。在CAD圖上量得土條各區(qū)的高度，并填入表41中3～7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)。經(jīng)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。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(nèi)。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。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。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。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。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。上游校核洪水位+下游相應的水位計算內(nèi)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。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。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。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。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(nèi)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。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)。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。（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。（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。（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。圖32 校核洪水位下游壩殼內(nèi)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(nèi)浸潤線方程：。然后將q=105m2/s，H1=h=、K=106m/s、KT=3106m/s和T=（33）求出下游壩殼內(nèi)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。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。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。如果按后者計算出的浸潤線進行穩(wěn)定分析得出的壩坡是穩(wěn)定的，那么前者也并將是穩(wěn)定的。1. 工況3的滲流計算1）滲流計算的簡化圖 由基本資料知，～，現(xiàn)取透水層厚度T=15m，因此根據(jù)規(guī)范知地基的防滲體不能采用單一的粘性土截水槽，在本設計中地基的防滲處理采用粘土截水槽和混凝土防滲墻組成的防滲體?，F(xiàn)僅以工況3和工況5為例，工況工況2只在數(shù)值方面區(qū)別于工況3，工況4也只在數(shù)值方面區(qū)別于工況5，而它們的計算方法和步驟完全一樣。心墻內(nèi)的浸潤線按式（55），心墻后浸潤線可按式（58）計算。(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，逸出點位置高程與下游水位高差不是太大，認為不會形成逸出高度。通過防滲體滲流量： (31)通過防滲體后側壩體滲流量： (32)式中：：壩體的滲透系數(shù)，m/s；：截水墻的滲透系數(shù)，m/s；：壩基的滲透系數(shù)，m/s；：上游水深，m；：防滲體下游側逸出水深，m；h：心墻浸潤線的逸出高度，m；T：透水地基厚度，m；δ：心墻平均厚度，m；：從防滲體滲流逸出處到浸潤線與排水棱體上游坡交點的水平距離，m。表24 壩頂高程計算表計算項目設計情況校核情況上游靜水位m河底高程m133壩前水深Hmm吹程Dkm1風向與壩軸線的夾角β（176。正常情況：施工高程為非常情況：施工高程為綜合考慮，本設計壩頂不設防浪墻，現(xiàn)將計算成果列于表24中。對于施工質(zhì)量良好的土石壩，%～%。應該指出，這里計算的壩頂高程是指壩體沉降穩(wěn)定后的數(shù)值。Y=R+e+A=++=故設計水位下的壩頂高程為▽=+=。 風雍高度根據(jù)條件取風向與壩軸線垂線的夾角為β=0186。南山水庫擋水土壩為4級，故本設計中P=5%，因為，所以，則Rp==1。不同累計頻率的爬高Rp與Rm的比，可根據(jù)爬高統(tǒng)計分布表22確定。壩前水深H：校核情況下H==；，查表21得Kw=。由規(guī)范知非常運行條件下，采用多年平均年最大風速，故計算風速:校核時W=18m/s。Y=R+e+A=++=故設計水位下的壩頂高程為▽=+=。 表22 爬高統(tǒng)計分布（Rp/Rm值）P(%)hm/H12451015203050～ 風雍高度根據(jù)條件取風向與壩軸線垂線的夾角為β=0186。南山水庫擋水土壩為4級，故本設計中P=5%，因為，所以，則Rp==1。不同累計頻率的爬高Rp與的比，可根據(jù)爬高統(tǒng)計分布表22確定。壩前水深H：設計情況下H==；，查表21得Kw=。有規(guī)范知正常運行條件下的2級壩，～，正常運行條件下的5級壩，故計算風速:設計時W=18=27m/s。表112 P=%調(diào)洪演算過程時間t（h）入庫洪水量Q(m3/s)時段平均Q1+Q2/2(m3/s)下泄流量q(m3/s)時段平均下泄流量q1+q2/2(m3/s)時段內(nèi)水庫存水量變化▽V(104m3)水庫存水量V(104m3)水庫水位Z(m)000 207 1 216 3 3 4 5 13南昌工程學院本科畢業(yè)設計圖15 南山水庫調(diào)洪計算結果圖同理可得校核況工下的最大下泄流量qm=，104m3，查圖14得相應的校核洪水位Z設=。故流量最大及水位最高是在3~4小時之間，對此范圍縮小時段，取Δt=，重新進行試算，得表111 第一時段 （01小時）的試算過程時間t（h）Q(m3/s)Q1+Q2/2(m3/s)h(m)q(m3/s)q1+q2/2(m3/s)△V(104m3)V(104m3)Z(m)