第七章渗流分析Word文件下载.docx
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70.9
67.6
64.2
60.5
56.7
52.5
48
43
37.4
2.设计洪水位时的渗流分析
上游水位为1858.22m,下游相应水位假设为1793m则上游水深
H,=1858.22-1782=76m,下游水深H2=1793-1782=11m.
|_L―1—H1—76=31.7m
1+2m1+2沢2.5
L=（1865.07-1858.55）2.513（1865.07-1798）
2.5-（1798-1793）1=198.35m
L^lLL=31.7198.35=230.02m
代入式h。
一L'
2（H1-H2）2-L'
[H12-（Hz+h。
）2]
ho=9.O7m，代入式q2L'
_83
q=5.3x10m/s,带入浸润线方程：
表6.6.2_2设计洪水位渗流曲线坐标值
76
72.8
69.4
65.8
62.1
58.1
53.8
49.2
44
38.2
3.校核洪水位时的渗流分析
上游水位为1862.45m,下游相应水位假设为1795,则上游水深
H1=1862.45_1782=80m,下游水深H2=1795_1782=13m.
|_Lm1—Hi—80=33.33m
1+2m11+27.5
L=（1865.07-1862.45）2.513（1865.07-1798）
2.5-（1798-1795）1=200.05m
L‘£
l_L=33.33200.0^233.68m
代入式h。
「L'
2（已一出）2-L'
q=k【H1TH
、、2L'
ho=9.41m，代入式，,k=0.45x10-6cm/s
q=5.6x10-8m/s,带入浸润线方程：
表6.6.2-3校核洪水位渗流曲线坐标值
76.7
73.2
69.5
65.6
61.5
57
52.2
47
41
4.将前面几种工况计算所得的渗流曲线绘制在图6.6.2-4中
图6.6.2-3渗流曲线图
结果分析；
由于图中三种工况下的三条渗流曲线没有交点，说明渗流分
析结果合理。
6.6.3稳定分析
1.稳定分析的目的对土石坝进行稳定分析的目的，是通过计算坝体剖面的稳定安全度来检验坝坡在各种工况下是否安全，断面尺寸是否经济合理。
计算工况与安全系数
（1）稳定渗流期。
校核两种工况的上、下游坝坡稳定：
①上游为正常蓄水位或设计洪水位至死水位之间的的某一水位，下游为相应的水位的正常运用条件；
②上游为校核洪水位，下游为相应水位的非常运用条件I。
（2）水库水位降落期。
校核两种工况下的上游坝坡稳定：
①水库水位处于正常蓄水位或设计洪水位与死水位之间的某一水位发生降落的正常运用条件；
②水库水位自校核洪水位降落至死水位以下或是水库以大流量快速泄空的非常运用条件I；
（3）地震作用时。
与正常运用条件的作用相组合验算上、下游坝坡的稳定。
属于非常运用条件II
2.稳定分析计算
本次设计采用瑞典圆弧法，其中原理假定滑动面为一圆柱面。
将滑动面内的土体看成是刚体，失稳时土体绕圆弧的中心旋转，沿着坝轴线方向取单宽段，按平面问题进行分析。
计算时将滑动面以上的土体分成若干铅直土条，求出土条对圆弧中心的抗滑力矩之和以及滑动力矩之和。
二者的比值为该滑动面抗滑稳定安全系数Kc.
3.最危险圆弧的确定
根据规范查的取B1=25°
B2=35°
，在图中做出M1,M2.如图663-1所示：
图6.6.3-1滑动面位置
计算公式:
'
二Wisinaj
ZWcosctjtan出+送Gbkc
式中:
illll川川I川川I土条编号：
W|川川川I山川I土条重量：
bMl川川I山川I土条宽度：
a山I川川I山川I土条沿滑裂面的夹角，单位（?
）：
C,丨川川川川川）1有效抗剪强度指标：
4.稳定分析计算：
设计洪水位上游坝坡稳定计算
4.1第一次试算：
R=231.37m,b=23.13m。
计算结果记入下表4.1-1中。
图4.1-1设计洪水位上游坝坡稳定计算简图
A1
A2
A3
Y1
Y2
Y3
149.06
20.4
19.8
16.5
447.84
122.49
626.25
419.43
622.49
721.21
625.99
1022.26
16.91
1305.1
469.5
323.62
1266.48
95.65
417.57
695.57
567.94
51.56
W1
W2
W3
wsina
刀Wcosatan0
Cbseca
2459.49
1032.99
462.6
7389.36
3103.53
2425.30
10333.13
5358.54
8304.71
10271.09
7801.84
14279.96
10328.84
10335.69
20240.75
12839.22
344.96
25840.98
7746.75
11605.66
13392.25
492.29
6601.85
25076.30
1578.23
17623.19
11845.26
545.49
8518.43
13772.29
14328.19
7171.78
603.88
11585.98
1020.89
9657.42
3403.49
719.68
76284.59
5136.94
T=81421.53
S=53214.47
K=1.53>
1.5
b
a
sina
cosa
seca
tan0
c
23.13
0.00
1.00
23.00
0.42
20.00
0.34
0.94
1.06
32.00
0.53
0.85
1.18
40.00
0.64
0.77
1.31
50.00
1.56
第二次试算：
R=236.97m,b=23.3m。
计算结果记入下表4.1-2中。
110.45
1822.43
331.35
5467.28
34.72
513.22
687.46
8468.13
232
462.33
4593.6
7628.45
453.84
323.32
8986.03
5334.78
664.43
131.26
13155.7
2165.79
782.18
1.35
15487.2
22.28
680.15
13467
140.11
358.25
2858.24
7093.35
191.65
5.04
3909.66
99.79
W土
刀W土cosatan0
T
SK
765.42
466
2296.26
9155.59
3845.35
12222.05
5133.26
14320.81
3706.50
5809.79
482.44
15321.50
4479.57
6153.85
487.29
44767.73
28611.691.56
15509.44
5304.54
6121.12
495.91
13466.97
6528.92
4946.96
532.80
9951.59
5708.00
3423.78
568.88
4009.45
2884.16
1169.78
670.83
合计
28611.69
39665.58
5102.16
23.3
1
23
15
0.26
0.97
1.04
17
0.29
0.96
1.05
29.00
0.48
0.87
1.14
35
0.57
0.82
1.22
46
0.72
0.69
1.44
第三次试算R=246.51m,b=25.35m
计算结果记入下表4.1-3中。
128.52
2120.58
385.57
6361.91
71.33
572.5
1412.3
9446.25
318.72
581.28
6310.7
9591.12
582.02
549.25
11524
9062.63
863.43
360.25
17096
5944.13
1090.7
96.49
21595
1592.09
55.88
1015.5
1140
20107
382.97
461.43
7812.6
9136.3
400.97
11.59
8179.8
229.48
W土wsina刀W土cosatan0CbsecaTSK
890.64
507
2672.00
10858.58
4560.61
15901.78
6678.75
20586.62
8646.38
63166.9140021.231.58
23040.04
4000.86
9529.80
514.82
23187.55
7930.61
9151.45
539.54
21247.45
10623.72
7728.35
585.43
16948.90
11119.48
5372.43
671.78
8409.27
6346.56
2317.13
772.80
合计40021.2357547.545619.37
25.35
10
0.1736
0.985
1.015
0.342
1.064
30
0.5
0.866
1.155
0.6561
0.755
1.325
49
0.7547
0.656
1.524
4.2正常蓄水位的下游坝坡的稳定计算
第一次试算，取R=253.3m,b=23.3m.计算过程见表4.2-1:
表4.2-1下游坝坡稳定计算
A4
A5
Y4
Y5
110.89
20.5
18
332.68
483.29
71.18
211.29
49.52
469.26
27.92
343.92
257.35
253.01
350.6
2.41
289.82
439.23
180.11
373.37
516.69
12.66
465.07
350.04
635.42
100.95
400.77
W4
W5
W±
W堆石
1829.7
1996.02
1829.685
5489.2
5988.24
5489.22
7974.3
1459.2
8699.22
7974.285
10158.41
4310.32
980.5
7742.8
572.36
6190.56
13033.6
6762.92
3437.63
5249.94
5009.6
5784.9
43.38
16044.44
4163.83
5912.33
8696.8
2971.8
17580.9
6013.02
7616.75
10230
208.89
18056.1
7915.27
9487.43
6930.8
16418.22
8700.33
12962.57
1998.8
14961.38
9415.50
8175.71
8175.708
5979.33
刀Wsina=45624.92
W土cosatan0
W堆cosatan0'
刀Wcosatan0
776.70
1674.86
2451.56
2330.17
5024.73
7354.91
3385.08
8523.92
11909.01
5448.71
5588.55
473.19
11037.26
6578.79
35.16
6613.95
7013.01
6889.09
518.47
5910.50
549.50
4935.74
599.63
2366.94
683.29
5200.42
66481.96
T=71682.4
S=45624.9
K=1.57>
满足要求
0'
tan0'
0.84
0.17
0.98
1.02
26
0.44
0.90
1.11
32
39
0.63
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