水工建筑物上機實驗報告

1、西華大學(xué)上機實驗報告課程名稱：水工建筑物（2）年級/專業(yè)：11級水利水電工程實驗成績：指導(dǎo)教師：張煥敏姓名：實驗日期：2014.11.1實驗名稱：壩坡（或邊坡）穩(wěn)定分析軟件應(yīng)用學(xué)號：312011080801實驗學(xué)時：4一、實驗?zāi)康?. 通過上機實驗，掌握一種工程實踐中常用的壩坡（或邊坡）穩(wěn)定分析軟件的應(yīng)用方法。2. 熟悉壩坡（或邊坡）穩(wěn)定分析步驟，判斷壩坡（或邊坡）的穩(wěn)定性，并得出其穩(wěn)定安全系數(shù)。3. 掌握各種參數(shù)對壩坡（或邊坡）穩(wěn)定性的影響，以便丁今后的設(shè)計或施工工作中更好地進(jìn)行穩(wěn)定控制，保證壩坡（或邊坡）的安全。二、實驗內(nèi)容或設(shè)計思想根據(jù)指導(dǎo)老師提供的面板堆石壩或土石壩相關(guān)工程資料，應(yīng)用理

2、正邊坡軟件對壩坡進(jìn)行穩(wěn)定分析驗證，并對實驗結(jié)果進(jìn)行分析。三、實驗環(huán)境與工具實驗平臺：Windows系統(tǒng)操作平臺。軟件：理正。四、實驗過程或?qū)嶒灁?shù)據(jù)1. 工程名稱：浙江英川工程壩上游邊坡穩(wěn)定分析（或下游邊坡穩(wěn)定分析）。2. 壩型：混凝土面板堆石壩3. 壩體標(biāo)準(zhǔn)剖面圖：壩體標(biāo)準(zhǔn)剖面圖4. 壩體分區(qū)簡述：該壩采用碾壓堆石壩體，自上游至下游分為四個填筑區(qū)：墊層區(qū)（I）、過渡區(qū)（II）主堆石壩區(qū)（III）、次堆石壩區(qū)（IV）。I區(qū)：寬度2m最大粒徑80mm填筑層厚0.4mII區(qū)：寬度4m最大粒徑300mm填筑層厚0.4mIII區(qū)：最大粒徑600mm填筑層厚0.8mIV區(qū)：最大粒徑800mm填筑層厚0.8

3、m5. 詳細(xì)記錄實驗過程內(nèi)容，以及操作過程中出現(xiàn)的問題及解決方法。安裝理正軟件t閱讀資料內(nèi)容t用AutoCAD畫出大壩輪廓線tCAD圖保存至dxf格式T將所得CAC®導(dǎo)入理正軟件T修改相關(guān)參數(shù)T進(jìn)行計算T在計算過程中截下實驗過程T整理資料完成上級報告T實驗結(jié)束問題：在實驗過程中對丁CA薩dxf的保存格式出現(xiàn)錯誤，導(dǎo)致CACH不能成功導(dǎo)入理正軟件，后經(jīng)糾正，可正常使用。6. 詳細(xì)記錄程序操作步驟、數(shù)據(jù)及過程。計算項目：復(fù)雜土層土坡穩(wěn)定計算4計算簡圖控制參數(shù):采用規(guī)范：碾壓式土石壩設(shè)計規(guī)范(SL274-2001)計算工期：穩(wěn)定滲流期計算目標(biāo)：安全系數(shù)計算滑裂面形狀：折線形滑面不考慮地震坡

4、面信息坡面線段數(shù)5坡面線號7K平投影(m)豎直投影(m)0.000081.50000.00000.00000.000012345566.194105.9502.0004.0006.000土層信息坡向節(jié)點數(shù)6編號X(m)Y(m)00.0000.000-1566.1940.000-2672.14481.500-3674.14481.500-4678.14481.500-5684.14481.500附加節(jié)點數(shù)15編號X(m)Y(m)1568.1940.0002572.1940.0003691.8360.0004678.14476.0005691.29476.0006706.29466.0007704

5、.29466.0008796.1580.0009762.29326.05010760.29426.00011734.29446.00012732.29446.000131120.126-370.977141120.1260.000150.000-370.977不同土性區(qū)域數(shù)5區(qū)號重度飽和重度粘聚力十字板T水強度增長系全孔壓節(jié)點編號(kN/m3)(kN/m3)(kPa)(超載數(shù)內(nèi)摩擦角水下粘聚水下內(nèi)摩十字板T強度增度)力(kPa)擦角(度)(kPa)長系數(shù)下值420.00022.00010.00040.00010.00042.000(6,7,5,4,3,8,9,10,11,12,)520.000

6、22.00010.00040.00010.00042.000(-4,2,3,4,5,-5,)1 20.000 (-2,-1,1,-3,)2 20.000 (-3,1,2,-4,)3 20.00022.00010.00040.00010.00042.00022.00010.00040.00010.00042.00022.00010.00040.00010.00042.000(kPa)數(shù)水下值系數(shù)(13,14,8,3,2,1,-1,0,15,)水面信息采用有效應(yīng)力法孔隙水壓力采用近似方法計算不考慮滲透力作用考慮邊坡外側(cè)靜水壓力水面線段數(shù)6水面線起始點坐標(biāo)：(0.000,-0.500)壩坡外水位：3

7、.000(m)水面線號水平投影(m)豎直投影(m)11.0000.50022.0001.00033.0001.00044.0001.00055.0001.00066.0000.500計算條件穩(wěn)定計算目標(biāo)：自動搜索最危險滑面穩(wěn)定分析方法：摩根斯頓一普賴斯法土條寬度(m):1.000條間力函數(shù)類型：常量非線性方程求解容許誤差：0.00001非線性方程組求解容許誤差：0.00010方程求解允許的最大迭代次數(shù):50搜索有效滑面數(shù)：300起始段夾角上限(度)：5起始段夾角下限(度)：45段長最小值(m):27.167段長最大值(m):54.333出口點起始x坐標(biāo)(m):-81.500出口點結(jié)束x坐標(biāo)(m

8、):672.144入口點起始x坐標(biāo)(m):0.000入口點結(jié)束x坐標(biāo)(m):684.144計算結(jié)果：滑動安全系數(shù)=1.288最危險滑裂面線段標(biāo)號起始坐標(biāo)(m,m)終止坐標(biāo)(m,m)(566.231,0.029)(612.338,23.928)(612.338,23.928)(643.409,46.990)(643.409,46.990)(677.283,81.500)CAD圖基本參數(shù)修改圖坡面參數(shù)修改圖土層參數(shù)修改圖水面參數(shù)修改圖加筋參數(shù)修改圖計算過程圖性復(fù)雜土層土坡穗定計苴陋復(fù)雜土民土坡德定許鼻4&WD_叩。4J刁皓H|算iI?、FXL1最終計算結(jié)果圖7. 記錄程序運行的結(jié)果。最終計算結(jié)果最危險滑面穩(wěn)定安全系數(shù)為1.31968,當(dāng)前滑面穩(wěn)定安全系數(shù)為1.91611。8. 實驗結(jié)果分析。最終計算結(jié)果當(dāng)前滑面穩(wěn)定安全系數(shù)為1.91611,最危險滑面穩(wěn)定安全系數(shù)為1.31968,得數(shù)合理，安全系數(shù)在范圍內(nèi)，滑面穩(wěn)定。五、總結(jié)1. 回答實驗指導(dǎo)書上的思考題。(1) 坡面起始點號和坡面線段數(shù)變化后，導(dǎo)入的工程斷面圖DNFffl會有什么不同?(2) 答：起始點號變化是未知變化，坡面線段數(shù)變化會引起計算段改變，計算結(jié)果會改變計算工況改變后，各參數(shù)設(shè)置時會有什么變化？答：工況改變可能引起同一位置重度不同。設(shè)置參數(shù)時以浸潤線為準(zhǔn)，浸