滲流穩(wěn)定計算

1、赤峰市紅山區(qū)城郊鄉(xiāng)防洪工程穩(wěn)定計算滲流及滲透穩(wěn)定計算1）滲流分析的目的（1）確定堤身浸潤線及下游逸出點位置，以便核算堤坡穩(wěn)定。（2）估算堤身、堤基的滲透量。（3）求出局部滲流坡降，驗算發(fā)生滲透變形的可能。概括以上分析， 對初步擬定的土堤剖面進行修改， 最后確定土堤剖面及主 滲，排水設備的型式及尺寸。2）滲流分析計算的原則 （1）土堤滲流分析計算斷面應具有代表性。（2） 土堤滲流計算應嚴格按照堤防工程設計規(guī)范（GB50286-981第條及本規(guī)范附錄 E 的有關規(guī)定執(zhí)行。3）滲流分析計算的內容（1）核算在設計洪水持續(xù)時間內浸潤線的位置， 當在背水側堤坡逸出時， 應計算出逸點位置，逸出段與背水側堤基

2、表面的出逸比降。（2）當?shù)躺?、堤基土滲透系數(shù) K 10-3cm/s時，應計算滲流量。（ 3）設計洪水位降落時臨水側堤身內自由水位。4）堤防滲流分析計算的水位組合（ 1）臨水側為設計洪水位，背水側為相應水位。（ 2）臨水側為設計洪水位，背水側無水。3）洪水降落時對臨水側堤坡穩(wěn)定最不利情況5）滲透計算方法堤防滲流分析計算方法按照堤防工程設計規(guī)范（GB50286-98附錄E3的透水堤基均質土堤滲流計算即一一滲流問題的水力學解法。6）土堤滲流分析計算計算錫泊河左岸（0-468）橫斷面，堤高米（P=2%，半支箭左岸（0+）橫 斷面，堤高米（P=2%，該兩段堤防均屬于2級堤防，堤防滲流計算斷面采用 1個斷

3、面計算即可。采用堤防工程設計規(guī)范中透水堤基均質土堤下游坡無 排水設備或有貼坡式排水穩(wěn)定滲流計算公式:qDk-( Hi H2)TL m1H10.88THJ m2 m1Hm12m11Hi0當Kk o時ho二a+H=qK_?i2 m(m20.5)H2(m20.5)a0.5H 2-+H2m2(a H 2)0.44T對于各種情況下壩體浸潤線均可按下式確定X=kT專+ho2+ k-THih-L m1H1m2h0h水位到壩腳的距離（m ；H2下游水位（m ；h堤防高度（m；q單位寬度滲流量（ml/s m）;m上游坡坡率，mi=;m2下游坡坡率，m2二；b壩體頂部寬度；h。下游出逸點高度（m ；錫伯河采用數(shù)據(jù)

4、列表如下：物理特性筑堤土料單層堤基土 質低液限粉土圓礫滲透系數(shù)（cm/s）x 10-4-1x 10摩擦角（度）2632粘結力（kpa）350半支箭采用數(shù)據(jù)列表如下:物理特性筑堤土料雙層堤基土 質低液限粉土4m段粉土6m段圓礫滲透系數(shù)（cm/s）x 10-44m段6m段-1x 10摩擦角（度）264m段6m段31粘結力（kpa）354m段216m段0滲流計算結果正常工況錫伯河滲流計算結果表工況Hi(mq(m/d mq(m/d m設計深168錫伯河浸潤線計算結果:XY錫伯河防洪堤筑堤土為低液限粉土， 基礎為砂礫基礎，強透水地基，堤身 部分為相對不透水層，基礎和堤身滲透系數(shù)相差100倍以上，下游無水

5、，經(jīng)計 算堤身和堤腳無無出逸點，滲流穩(wěn)定。半支箭防洪堤計算結果如下：按照堤防工程設計規(guī)范中說明地基中表 層土透水性較強，兩層的滲透系數(shù)之比大于100即可稱為雙層地基，計算得知 越流系數(shù)為，本設計筑堤土了為低液限粉土，基礎為砂礫基礎，強透水地基， 堤身部分為相對不透水層，下游無水，經(jīng)計算堤身和堤腳無無出逸點，滲流穩(wěn) 定。（采用公式為A 、 kl （Ti為弱透水層厚度，T0為強透水層厚度）V k0TiT0錫泊河左岸（0-468）堤防浸潤線計算簡圖說明:本圖中標注尺寸按米計,高程以米計。半支箭左岸（01302.25）堤防浸潤線計算簡圖設計洪水位585. 38 *-6I = C.2303 n/d9L

6、一一-580.89T = 4 .Or k =2600 5*Bc1)-T = 6.0rk =1EMn/ J說明：本圖中標注尺寸按米計.高程以米計。X7、抗滑穩(wěn)定計算計算方法：此堤防的穩(wěn)定計算分析采用理正邊坡穩(wěn)定分析系統(tǒng)，選用復雜土層土坡穩(wěn)定計算，采用碾壓式土石壩設計規(guī)范，分別考慮了穩(wěn)定滲流期，施工期，水 位降落期三種情況。采用圓弧滑動法，根據(jù)實際情況考慮了地震烈度7度，計 算方法采用簡化畢肖普法，自動搜索最危險滑裂面，求得最小安全系數(shù)。在計 算過程中，根據(jù)大壩的實際情況輸入土壩的重度和飽和重度， 粘聚力，內摩擦 角，考慮了孔隙水壓力，采用近似方法計算，不考慮滲透力的作用。計算成果 表見下面。以下

7、為計算過程中采用的公式：簡化畢肖普法：（1）施工期的安全因數(shù)：1（有效應力法）Cb W(1 B)tg tg mW sinCubWtgW sin（總應力法）（2）水庫降落期的總應1力法:C cu (Wu i b ) tg1cumW sin（3）穩(wěn)定滲流期或水庫水位降落期有效應力法Cb (W1 W 2) wZb ub )tg(W1 W2)sin式中:b條塊寬度；W條塊實重，W=W1+W2+rwZbW i在壩坡外水位以上的條塊實重；W 2在壩坡外水位以下的條塊浮重；Z壩坡外水位高出條塊底面中點的距離；Ui水庫水位降落前壩體中的孔隙壓力；U穩(wěn)定滲流期或水庫降落期壩體或地基中的孔隙壓力;條塊的重力線與通

8、過此條塊底面中點的半徑之間的夾角C 施工期有效應力法中粘性土的強度指標C u U 施工期總應力法中的土的強度指標。C cu， cu穩(wěn)定滲流期和水庫水位降落期中的土的強度指標。錫伯河堤防穩(wěn)定計算成果表位7也工況上 游下游穩(wěn)定滲流期施工期水位降落期考慮地震（7度）半支箭河堤防穩(wěn)定計算成果表位一置_工況上 游下游穩(wěn)定滲流期施工期水位降落期考慮地震(7度)安全系數(shù)符合規(guī)范要求，壩體穩(wěn)定。通過以上計算，根據(jù)堤防工程設計 規(guī)范(GB 50286-98),兩道堤防均屬2級，抗滑穩(wěn)定安全系數(shù)正常運用條件 k允二，非常運用條件I k允二，由成果知上游各個工況的穩(wěn)定安全系數(shù)均在允許 范圍內的安全系數(shù)，堤防穩(wěn)定。堤

9、防上下游坡穩(wěn)定計算簡圖如前頁。錫泊河左岸堤防施工期上游穩(wěn)定計算簡圖322-W01,-91如倂陰910)錫泊河左岸堤防水位降落期上游穩(wěn)定計算簡圖站L23?1SG己冏0409?131.2.1592104丹7乙產(chǎn)0k=2.118PS43-3?7.4894 2302CW4B 厶沁 4J3.0000.卡5 &C.72SA. .17/Z7錫泊河左岸堤防設計水位上游穩(wěn)定計算簡圖2.：.024202J3I2459WT“帥心X3T7.1H -U14 -；.：g，?J252N32.40,10.530)C4U9 cU81 246*54k 二 2. 1102.3aLJJ4= 4：4.：J.000:心/ 8 心二.32

10、)g護3 B83錫泊河左岸rp.r-畑今).8/8LSX3牛拠計算簡AbP Jj譏鄉(xiāng)CJC3?7j.nr 1咽4“卩d：iW叫乙&/ ?帀.CJJl%p.m?.3S3?a*na.66B?.43錫泊河岸堤防施匸期下游穩(wěn)定計算簡圖P.08C6.IU1M/4少0 A3.Z933P“憲 錫泊河左岸堤防水位降落期下游穩(wěn)定計算簡圖0.0% 0SB L91!/叭13彳0)2.5/：$二 3；.?93 x/l卩L9XC.01C?.?/F.081?.：!3 ：2 ?.：C.C.W：?.I53k= 1.895P.080二:/ 兀忘2.W02.1741?15站？心】wk= 1.896583.X：1.99：/ .W.480,11.340)錫泊河左岸堤防設計水位卜游穩(wěn)定計算簡圖mt2.324 （考慮7度地農(nóng)）海 j/e乙SC-?x?2W 濟aw (6 半支箭左岸堤防水位降落期上游穩(wěn)定計算簡圖私刃:PMI.W：.Z5P 21.964):?*hi 1l.wI.WkF/gMC!Xu嚴g4M f9Ef fI :*樸r42FIMV 4V十 3? AE ?/* 丫支箭人岸堤功設計水儀d矽樓坐汁算簡圖 k=l. 88 (iW f*B)fMiEfnnig問字，W6/耗) riM ran tczIi5