水工建筑物上機(jī)實(shí)驗(yàn)報(bào)告

1、西華大學(xué)上機(jī)實(shí)驗(yàn)報(bào)告課程名稱(chēng)：水工建筑物（2）年級(jí)/專(zhuān)業(yè)：11級(jí)水利水電工程實(shí)驗(yàn)成績(jī)：指導(dǎo)教師：張煥敏姓名：實(shí)驗(yàn)日期：2014.11.1實(shí)驗(yàn)名稱(chēng)：壩坡（或邊坡）穩(wěn)定分析軟件應(yīng)用學(xué)號(hào)：312011080801實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)：4一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?. 通過(guò)上機(jī)實(shí)驗(yàn)，掌握一種工程實(shí)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(duì)壩坡（或邊坡）穩(wěn)定性的影響，以便丁今后的設(shè)計(jì)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(shí)驗(yàn)內(nèi)容或設(shè)計(jì)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(duì)壩坡進(jìn)行穩(wěn)定分析驗(yàn)證，并對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行分析。三、實(shí)驗(yàn)環(huán)境與工具實(shí)驗(yàn)平臺(tái)：Windows系統(tǒng)操作平臺(tái)。軟件：理正。四、實(shí)驗(yàn)過(guò)程或?qū)嶒?yàn)數(shù)據(jù)1. 工程名稱(chēng)：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(jiǎn)述：該壩采用碾壓堆石壩體，自上游至下游分為四個(gè)填筑區(qū)：墊層區(qū)（I）、過(guò)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(shí)驗(yàn)過(guò)程內(nèi)容，以及操作過(guò)程中出現(xiàn)的問(wèn)題及解決方法。安裝理正軟件t閱讀資料內(nèi)容t用AutoCAD畫(huà)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(jì)算T在計(jì)算過(guò)程中截下實(shí)驗(yàn)過(guò)程T整理資料完成上級(jí)報(bào)告T實(shí)驗(yàn)結(jié)束問(wèn)題：在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中對(duì)丁CA薩dxf的保存格式出現(xiàn)錯(cuò)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(guò)程。計(jì)算項(xiàng)目：復(fù)雜土層土坡穩(wěn)定計(jì)算4計(jì)算簡(jiǎn)圖控制參數(shù):采用規(guī)范：碾壓式土石壩設(shè)計(jì)規(guī)范(SL274-2001)計(jì)算工期：穩(wěn)定滲流期計(jì)算目標(biāo)：安全系數(shù)計(jì)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(hào)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(diǎn)數(shù)6編號(hào)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(diǎn)數(shù)15編號(hào)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(hào)重度飽和重度粘聚力十字板T水強(qiáng)度增長(zhǎng)系全孔壓節(jié)點(diǎn)編號(hào)(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(qiáng)度增度)力(kPa)擦角(度)(kPa)長(zhǎng)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(jì)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(diǎn)坐標(biāo)：(0.000,-0.500)壩坡外水位：3

7、.000(m)水面線號(hào)水平投影(m)豎直投影(m)11.0000.50022.0001.00033.0001.00044.0001.00055.0001.00066.0000.500計(jì)算條件穩(wěn)定計(jì)算目標(biāo)：自動(dòng)搜索最危險(xiǎn)滑面穩(wěn)定分析方法：摩根斯頓一普賴(lài)斯法土條寬度(m):1.000條間力函數(shù)類(lèi)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(zhǎng)最小值(m):27.167段長(zhǎng)最大值(m):54.333出口點(diǎn)起始x坐標(biāo)(m):-81.500出口點(diǎn)結(jié)束x坐標(biāo)(m

8、):672.144入口點(diǎn)起始x坐標(biāo)(m):0.000入口點(diǎn)結(jié)束x坐標(biāo)(m):684.144計(jì)算結(jié)果：滑動(dòng)安全系數(shù)=1.288最危險(xiǎn)滑裂面線段標(biāo)號(hào)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(jì)算過(guò)程圖性復(fù)雜土層土坡穗定計(jì)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(jì)算結(jié)果圖7. 記錄程序運(yùn)行的結(jié)果。最終計(jì)算結(jié)果最危險(xiǎn)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(shí)驗(yàn)結(jié)果分析。最終計(jì)算結(jié)果當(dāng)前滑面穩(wěn)定安全系數(shù)為1.91611,最危險(xiǎn)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(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書(shū)上的思考題。(1) 坡面起始點(diǎn)號(hào)和坡面線段數(shù)變化后，導(dǎo)入的工程斷面圖DNFffl會(huì)有什么不同?(2) 答：起始點(diǎn)號(hào)變化是未知變化，坡面線段數(shù)變化會(huì)引起計(jì)算段改變，計(jì)算結(jié)果會(huì)改變計(jì)算工況改變后，各參數(shù)設(shè)置時(shí)會(huì)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(shí)以浸潤(rùn)線為準(zhǔn)，浸