土壩滲流計(jì)算和抗滑穩(wěn)定計(jì)算實(shí)例分析

1、<p>　　土壩滲流計(jì)算和抗滑穩(wěn)定計(jì)算實(shí)例分析</p><p>　　【摘要】根據(jù)《碾壓式土石壩設(shè)計(jì)規(guī)范》SL274-2001規(guī)定，土壩計(jì)算和分析主要包括滲流計(jì)算、滲透穩(wěn)定計(jì)算、穩(wěn)定計(jì)算、應(yīng)力和變形計(jì)算，?。?）型以下的水庫(kù)主要進(jìn)行滲流計(jì)算、滲透穩(wěn)定計(jì)算、穩(wěn)定計(jì)算，筆者結(jié)合設(shè)計(jì)實(shí)例，簡(jiǎn)要介紹計(jì)算過(guò)程。 </p><p>　　【關(guān)鍵詞】碾壓式土石壩設(shè)計(jì)規(guī)范 滲流計(jì)算滲透穩(wěn)定計(jì)算穩(wěn)定計(jì)

2、算 </p><p>　　Abstract: According to the "design specification" rolled earth-rock dam calculation and analysis of the provisions of SL274-2001, including calculation of seepage, seepage stability cal

3、culation, stability calculation, calculation of stress and deformation, small (1) reservoir below the main seepage, seepage stability calculation, stability calculation, the author combined with design example, introduce

4、s calculation process. </p><p>　　Key words: rolled earth dam design; seepage; seepage calculation; stability calculation </p><p>　　中圖分類號(hào)：P343.3 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼A 文章編號(hào) </p><p><b>　　1 概述 &

5、lt;/b></p><p>　　柳樹水庫(kù)位于吉林省長(zhǎng)春市雙陽(yáng)區(qū)山河街道辦事處柳樹村境內(nèi)的柳樹河上游，地理坐標(biāo)為東經(jīng)125°40′，北緯43°50′，是一座以防洪灌溉為主，結(jié)合養(yǎng)魚等綜合利用的小（Ⅰ）型病險(xiǎn)水庫(kù)。水庫(kù)保護(hù)下游村屯11個(gè)，耕地7500畝。水庫(kù)樞紐工程由大壩、泄洪洞組成。本次設(shè)計(jì)對(duì)大壩重新進(jìn)行滲流計(jì)算和抗滑穩(wěn)定計(jì)算。 </p><p><b>

6、;　　2 土壩滲流計(jì)算 </b></p><p>　　2.1 壩體滲漏量及滲流穩(wěn)定分析 </p><p>　　根據(jù)《柳樹水庫(kù)工程地質(zhì)勘察報(bào)告》，壩體填筑土料組成，壩體滲透系數(shù)約為1.02～1.57×10－5cm/s。根據(jù)本工程實(shí)際情況，水庫(kù)已運(yùn)行幾十年，浸潤(rùn)線早已形成，水庫(kù)高水位運(yùn)行的時(shí)間很短，浸潤(rùn)線不會(huì)抬高。因此只計(jì)算正常高水位271.08m、壩后無(wú)水情況的浸潤(rùn)線、

7、滲流量及其滲透穩(wěn)定。 </p><p><b>　　分析類型：穩(wěn)定流 </b></p><p><b>　　計(jì)算公式如下： </b></p><p>　　式中，K1為壩體滲流系數(shù)，K2為壩基滲流系數(shù)，a0為滲出高度，L1為壩體滲潤(rùn)線水平投影長(zhǎng)度，L2為基壩滲徑。計(jì)算參數(shù)見(jiàn)表1。 </p><p>　

8、　壩體滲流穩(wěn)定計(jì)算參數(shù)表 表1 </p><p>　　計(jì)算結(jié)果，單寬流流量q=0.03m3/d.m。大壩滲流量計(jì)算見(jiàn)表2。 </p><p>　　大壩滲流量計(jì)算統(tǒng)計(jì)表 表2 </p><p>　　從計(jì)算結(jié)果看，壩體的正常年滲流量不大，無(wú)需做防滲處理。 </p><p><b>　　壩體浸潤(rùn)線方程： </b></p&

9、gt;<p>　　通過(guò)計(jì)算，穩(wěn)定滲流期大壩的平均滲透坡降以浸潤(rùn)線平均坡降為最大，i=(271.08-261.78)/47.4=0.196，小于壩體土允許水力坡降J允許=3，故大壩壩體本身不會(huì)發(fā)生滲透破壞。壩體滲透穩(wěn)定是安全的。 </p><p>　　2.2 壩基滲流穩(wěn)定分析 </p><p><b>　　壩基滲流穩(wěn)定分析 </b></p>

10、<p><b>　　公式： </b></p><p><b>　　式中： </b></p><p>　　H1、H2—壩上、下游水位（m） </p><p>　　T1、T2—上、下土層厚度（m） </p><p>　　k1、k2—上、下土層滲透系數(shù)（m/d） </p><

11、p>　　2b—壩基寬度（m） </p><p>　　滲流穩(wěn)定計(jì)算成果見(jiàn)表3。 </p><p>　　壩基滲流穩(wěn)定分析計(jì)算表 表3 </p><p>　　計(jì)算值J出逸=0.85小于允許值2.0，故壩基不存在滲透破壞問(wèn)題。 </p><p>　　壩基滲透系數(shù)約為1.02×10－5～5.5×10-2cm/s，局部壩基的滲漏

12、量較大?？紤]到壩基滲透系數(shù)較大的土層（級(jí)配良好中礫）上粘土層覆蓋層較厚（最薄處3m），多年運(yùn)行中未發(fā)現(xiàn)存在滲流穩(wěn)定問(wèn)題，故不對(duì)壩基進(jìn)行防滲處理。 </p><p>　　3土壩抗滑穩(wěn)定計(jì)算 </p><p>　　3.1 穩(wěn)定分析依據(jù) </p><p>　　根據(jù)《碾壓式土石壩設(shè)計(jì)規(guī)范》SL274-2001規(guī)定，采用瑞典圓弧法進(jìn)行計(jì)算。 </p><p

13、>　　選取最大壩高處、工程地質(zhì)條件較差的樁號(hào)0+225斷面進(jìn)行計(jì)算。 </p><p>　　水位：正常蓄水位271.08m，死水位265.23m，壩后按無(wú)水考慮。 </p><p><b>　　3.2 計(jì)算情況 </b></p><p><b>　?、逭＿\(yùn)用情況： </b></p><p>

14、　　⑴在正常蓄水位下穩(wěn)定滲流期，下游壩坡穩(wěn)定情況； </p><p>　?、扑辉?/3壩高時(shí)，上游壩坡穩(wěn)定情況； </p><p><b>　　㈡非常運(yùn)用情況： </b></p><p>　?、潘粡男：撕樗惑E降至1/3壩高水位時(shí)，上游壩坡穩(wěn)定情況； </p><p>　?、朴捎谠搮^(qū)地震烈度為Ⅵ度，根據(jù)規(guī)范規(guī)定，不需

15、對(duì)正常運(yùn)用期遇地震情況進(jìn)行計(jì)算。 </p><p>　　大壩結(jié)構(gòu)穩(wěn)定分析的有關(guān)地質(zhì)參數(shù)見(jiàn)表4。 </p><p>　　土壩穩(wěn)定分析采用的有關(guān)巖土設(shè)計(jì)參數(shù)表表4 </p><p>　　3.3 穩(wěn)定分析成果 </p><p>　　大壩穩(wěn)定分析計(jì)算采用北京理正軟件設(shè)計(jì)研究所《邊坡穩(wěn)定設(shè)計(jì)軟件5.1版》計(jì)算程序，采用瑞典圓弧法進(jìn)行電算，計(jì)算成果見(jiàn)表5

16、。 </p><p>　　大壩壩坡抗滑穩(wěn)定分析計(jì)算成果表 表5 </p><p>　　從上述工況的壩坡穩(wěn)定計(jì)算結(jié)果看：上、下游壩坡抗滑穩(wěn)定安全系數(shù)均滿足規(guī)范要求，不會(huì)發(fā)生滑動(dòng)破壞，計(jì)算簡(jiǎn)圖見(jiàn)圖1～3。 </p><p>　　圖1 壩前水位位于1/3壩高時(shí)上游壩坡穩(wěn)定分析簡(jiǎn)圖 </p><p>　　圖20+225斷面正常蓄水位穩(wěn)定滲流期背水坡穩(wěn)

17、定分析簡(jiǎn)圖 </p><p>　　圖30+225斷面水位驟降期迎水坡穩(wěn)定分析簡(jiǎn)圖 </p><p><b>　　4 結(jié)論 </b></p><p>　　隨著電子計(jì)算機(jī)技術(shù)的普及和工程設(shè)計(jì)軟件的廣泛應(yīng)用，土壩的滲流計(jì)算和抗滑穩(wěn)定計(jì)算采用工程軟件計(jì)算，計(jì)算過(guò)程相對(duì)簡(jiǎn)化，但為了保證計(jì)算成果科學(xué)合理，公式中的各種參數(shù)要合理選用，計(jì)算要嚴(yán)格遵循《設(shè)計(jì)規(guī)范