2020年整理滲流穩(wěn)定計(jì)算

1、學(xué)海無涯赤峰市紅山區(qū)城郊鄉(xiāng)防洪工程5.6穩(wěn)定計(jì)算561滲流及滲透穩(wěn)定計(jì)算1）滲流分析的目的（1）確定堤身浸潤線及下游逸出點(diǎn)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(yàn)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(jìn)行修改，最后確定土堤剖面及主 滲，排水設(shè)備的型式及尺寸。2）滲流分析計(jì)算的原則（1）土堤滲流分析計(jì)算斷面應(yīng)具有代表性。（2） 土堤滲流計(jì)算應(yīng)嚴(yán)格按照堤防工程設(shè)計(jì)規(guī)范（GB50286-981）第 8.1.2條及本規(guī)范附錄E的有關(guān)規(guī)定執(zhí)行。3）滲流分析計(jì)算的內(nèi)容（1） 核算在設(shè)計(jì)洪水持續(xù)時(shí)間內(nèi)浸潤線的位置，當(dāng)在背水側(cè)堤坡逸出時(shí)， 應(yīng)計(jì)算出逸點(diǎn)

2、位置，逸出段與背水側(cè)堤基表面的出逸比降。（2）當(dāng)?shù)躺?、堤基土滲透系數(shù) K> 10-3cm/s時(shí)，應(yīng)計(jì)算滲流量。（3）設(shè)計(jì)洪水位降落時(shí)臨水側(cè)堤身內(nèi)自由水位。4）堤防滲流分析計(jì)算的水位組合（1）臨水側(cè)為設(shè)計(jì)洪水位，背水側(cè)為相應(yīng)水位。（2）臨水側(cè)為設(shè)計(jì)洪水位，背水側(cè)無水。（3）洪水降落時(shí)對臨水側(cè)堤坡穩(wěn)定最不利情況。5）滲透計(jì)算方法堤防滲流分析計(jì)算方法按照堤防工程設(shè)計(jì)規(guī)范（GB50286-98附錄E3的透水堤基均質(zhì)土堤滲流計(jì)算即一一滲流問題的水力學(xué)解法。6）土堤滲流分析計(jì)算計(jì)算錫泊河左岸（0-468 ）橫斷面，堤高5.05米（P=2%）,半支箭左岸（0+302.25）橫斷面，堤高6.46米（P=

3、2%），該兩段堤防均屬于2級堤防， 堤防滲流計(jì)算斷面采用1個(gè)斷面計(jì)算即可。采用堤防工程設(shè)計(jì)規(guī)范中透水 堤基均質(zhì)土堤下游坡無排水設(shè)備或有貼坡式排水穩(wěn)定滲流計(jì)算公式：q qD(Hi H2)TL miHi 0.88T(E.3.1)b (HH-i) m2 m1 H(E2.1-3)當(dāng)KWko時(shí)H12m 11(E2.1-4)Kho二a+H 2=q ? 1 m(m20.5) H 2(m20.5)a0.5H 2m2(aH 2)0.44T+H2（E.3.2-2）對于各種情況下壩體浸潤線均可按下式確定式中：2 2q'= k也一h°+k0T也一h0(E.3.2-7)2( Lm1H1 m2h

4、6;)L m1H1 m2h02m1 1X=k T專+kyh。22q'(E.3.2-6)k 堤身滲透系數(shù)；k0 堤基滲透系數(shù)；H1 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（m3/s m）;m1上游坡坡率，m 1=3.0;m2下游坡坡率，m 2=3.0;b壩體頂部寬度6.0m;ho下游出逸點(diǎn)高度（m）;錫伯河采用數(shù)據(jù)列表如下：物理特性筑堤土料單層堤基土質(zhì)低液限粉土圓礫滲透系數(shù)（cm/s）-42.7 X 103.2 X 10摩擦角（度）2632粘結(jié)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(zhì)低液限粉土4m段粉土6m段圓礫滲透

5、系數(shù)（cm/s ）2.7 X 10-44m段3.16m段1.8X 10-1摩擦角（度）264m段26.36m段31粘結(jié)力（kpa ）354m段216m段0滲流計(jì)算結(jié)果正常工況錫伯河滲流計(jì)算結(jié)果表工況H1(m)q(m3/d m)q'(m3/d m)設(shè)計(jì)深2.08146.84168錫伯河浸潤線計(jì)算結(jié)果:X6.2408.56220.17529.465Y2.0801.5570.8470.278錫伯河防洪堤筑堤土為低液限粉土， 基礎(chǔ)為砂礫基礎(chǔ)，強(qiáng)透水地基，堤身 部分為相對不透水層，基礎(chǔ)和堤身滲透系數(shù)相差100倍以上，下游無水，經(jīng)計(jì) 算堤身和堤腳無無出逸點(diǎn)，滲流穩(wěn)定。半支箭防洪堤計(jì)算結(jié)果如下：按照

6、堤防工程設(shè)計(jì)規(guī)范E.7.1中說明地基 中表層土透水性較強(qiáng)，兩層的滲透系數(shù)之比大于100即可稱為雙層地基，計(jì)算 得知越流系數(shù)為0.008,本設(shè)計(jì)筑堤土了為低液限粉土，基礎(chǔ)為砂礫基礎(chǔ)，強(qiáng) 透水地基，堤身部分為相對不透水層，下游無水，經(jīng)計(jì)算堤身和堤腳無無出逸 點(diǎn)，滲流穩(wěn)定。（采用公式為Akl （Ti為弱透水層厚度，T。為強(qiáng)透水層厚V koTiTo度）學(xué)海無涯錫泊河左岸（0T68）堤防浸潤線計(jì)算簡圖說明：本圖中標(biāo)注尺寸按來計(jì),高程以米計(jì)。半支箭左岸（01302.25）堤防浸澗線計(jì)算簡圖1|Gp9XZnJUi w設(shè)計(jì)洪水位S85.38、 先 1 1 1-一f r1 = C2333 n/d一1pz580.

7、8997 二 4.Ji-1 二：.咆0畑£7%”BU1,T = 8,3r1 = .b.0300 r/d說明：本圖中標(biāo)注尺寸按米計(jì)，高程以米計(jì)。VJ17石87. 33學(xué)海無涯7、抗滑穩(wěn)定計(jì)算計(jì)算方法：此堤防的穩(wěn)定計(jì)算分析采用理正邊坡穩(wěn)定分析系統(tǒng)，選用復(fù)雜土層土坡 穩(wěn)定計(jì)算，采用碾壓式土石壩設(shè)計(jì)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(shí)際情況考慮了地震烈度7度，計(jì) 算方法采用簡化畢肖普法，自動搜索最危險(xiǎn)滑裂面，求得最小安全系數(shù)。在計(jì) 算過程中，根據(jù)大壩的實(shí)際情況輸入土壩的重度和飽和重度， 粘聚力，內(nèi)摩擦 角，考慮了孔隙水壓力，采用近似方法計(jì)算，不考慮

8、滲透力的作用。計(jì)算成果 表見下面。以下為計(jì)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(yīng)力法）（5.1-24）C'b W(1 B)tg ' tg mW sinCubWtgW sin（總應(yīng)力法）（5.1-25）（ 2）水庫降落期的總應(yīng)力法:C cu (Wu i b ) tg1cumW sin(5.1-26)（3）穩(wěn)定滲流期或水庫水位降落期有效應(yīng)力法C'b (W1 W 2)wZbub )tg(5.1-27)(W1 W2)sin式中:條塊寬度;W條塊實(shí)重，W=W1+W2+rwZbW i在壩坡外水位以上的條塊實(shí)重；W 2在壩坡外水位以下的條塊浮重；Z壩坡外

9、水位高出條塊底面中點(diǎn)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;條塊的重力線與通過此條塊底面中點(diǎn)的半徑之間的夾角C ' 施工期有效應(yīng)力法中粘性土的強(qiáng)度指標(biāo)C u u 施工期總應(yīng)力法中的土的強(qiáng)度指標(biāo)。C cu， cu穩(wěn)定滲流期和水庫水位降落期中的土的強(qiáng)度指標(biāo)。錫伯河堤防穩(wěn)定計(jì)算成果表.位置工況f上 游下游穩(wěn)定滲流期2.111.896施工期2.512.17水位降落期2.118考慮地震（7度）1.971.78半支箭河堤防穩(wěn)定計(jì)算成果表位置工況上 游下游穩(wěn)定滲流期2.011.492施工期2.4322.08水位降落期2.018考慮地震（7度）2.3

10、241.88安全系數(shù)符合規(guī)范要求，壩體穩(wěn)定。通過以上計(jì)算，根據(jù)堤防工程設(shè)計(jì) 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(yùn)用條件 k允=1.25，非常運(yùn)用條件I k允=1.15，由成果知上游各個(gè)工況的穩(wěn)定安全系數(shù) 均在允許范圍內(nèi)的安全系數(shù)，堤防穩(wěn)定。堤防上下游坡穩(wěn)定計(jì)算簡圖如前頁。學(xué)海無涯砂4 辺lb：M)/ L175US錫泊河左岸堤防設(shè)讓水仲上遊釋虺計(jì)算簡圖 k=l：97 (7111)4>rur?57"IW，工毗 工9別！ 3.M11.3T9V777777,()0.0工學(xué)海無涯錫泊河齊岸堤防施丄期匕游穩(wěn)定計(jì)算簡圖2呦 ,106,8,910)k=2.

11、51陽0；ffi 右去；虧莊血 4WS'33黑學(xué)海無涯0k=2. 118錫泊河左岸堤防水位降落期上游穩(wěn)定計(jì)算簡圖F 4：皿己湖WP3£21護(hù):專E" =rir-a舌理壤丁囚*左翌的帝詣軍何炭齡(OEeoree?5CTC學(xué)海無涯加0)丄嗎.丈'0錫泊河左岸堤防設(shè)計(jì)水位T遊賽磁讓算簡圖 k-1.78r.080學(xué)海無涯&0,0(己呂4己£1專皿 11.3402.080X廣.k=2. 17iTJJlH上錫泊河圧岸堤防施期卜溺穩(wěn)定計(jì)算簡圖學(xué)海無涯0.QQ4. QA寫JJl.wi.刖iiU.4aaji.340)錫泊河左岸堤防水位降落期下游穩(wěn)定計(jì)算簡圖k=l. 8952.080e.m豈：M