土石壩課程設(shè)計(jì)

1、2.1 壩型選擇- 5 -水工建筑物課程設(shè)計(jì)土石壩課程設(shè)計(jì)專業(yè)：水利水電工程班級(jí)：水電XXXX姓名:XXXX學(xué)號(hào)：XX指導(dǎo)教師：成績(jī)：目錄一、基本資料-1-1.1 壩址區(qū)自然條件-1-1.2 壩址區(qū)地質(zhì)條件-2-1.3 建筑材料物理力學(xué)指標(biāo)1.4 其它資料-4-樞紐布置2.2樞紐建筑物及其布置-6-三剖面設(shè)計(jì)-8-3.1壩頂高程-8-3.2壩頂寬度-13-3.3壩坡-13-3.4壩底寬度-13-四土料設(shè)計(jì)-14-4.1土料設(shè)計(jì)-14-4.2填筑標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)-15-五防滲排水設(shè)計(jì)-16-5.1滲流計(jì)算（電算）-16-5.2滲透破壞驗(yàn)算-24-5.3排水設(shè)施選擇-25-六土石壩穩(wěn)定計(jì)算-26-七土石壩

2、的地基處理-33-7.1土石壩的壩基清理-33-7.2土石壩的防滲處理-34-8、 土石壩兩岸連接建筑物設(shè)計(jì)-34-8.1 土石壩與壩基的連接-34-8.2 土石壩與岸坡的連接-35-9、 土石壩細(xì)部構(gòu)造設(shè)計(jì)-35-9.1 壩頂-35-9.2 防滲體-36-9.3 排水設(shè)施-37-9.4 護(hù)坡與貼坡排水-37-主要參考文獻(xiàn)-40-一、基本資料小浪底水利樞紐工程是以防洪（包括防凌）、減淤為主，兼顧供水、灌溉、發(fā)電、蓄清排渾，除害興利的綜合利用的水利樞紐。小浪底水利樞紐工程屬一等工程，主要建筑物為1級(jí)，按千年一遇洪水設(shè)計(jì)，洪峰流量為40000m3/s（三門峽水庫(kù)不控制的情況下）。水庫(kù)防洪限制水位2

3、75ml總庫(kù)容126.5億m3長(zhǎng)期有效庫(kù)容51億m3為不完全年調(diào)節(jié)水庫(kù)。電站總裝機(jī)容量180萬千瓦，正常運(yùn)用期的保證出力為30萬千瓦。1.1壩址區(qū)自然條件小浪底工程位于黃河中游最后一個(gè)峽谷的出口，上距三門峽水庫(kù)130km下游是黃淮海平原。壩址處河道自西向東，水面寬約200ml河床底寬400m-600ml河床最低高程約130m河灘分布在南岸。距離地面十米處的風(fēng)速為15m/s,吹程為6kmt本地區(qū)地震基本烈度為7度，擋水建筑物要求按8度地震烈度設(shè)計(jì)，非擋水建筑物設(shè)防烈度為7度，峰值加速度為0.215go混凝土與基巖之間的抗剪摩擦系數(shù)f=0.65。由于受地形、氣候、產(chǎn)流條件的影響，黃河徑流的地區(qū)分布

4、很不平衡。大部分徑流來自蘭州以上及龍門到三門峽區(qū)間。受大氣環(huán)流和季風(fēng)的影響，黃河徑流的年際變化較大，年內(nèi)分配很不均衡。干流及較大支流汛期徑流量占全年的60%生右，每年3月份-6月份，徑流量只占全年的10%-20%小浪底水利樞紐控制黃河90%勺水量。黃河流域的洪水主要由暴雨形成，發(fā)生時(shí)間為6-10月，其中大洪水和特大洪水的發(fā)生時(shí)間，蘭州以上一般在7月-9月，三門峽-花園口之間在7月中旬到8月中旬。黃河洪水的洪峰形式，上游為矮胖型，洪水歷時(shí)較長(zhǎng)，洪峰較低。中游洪水形式為高瘦型，洪水歷時(shí)較短，洪峰較高。小浪底樞紐2000年水平年設(shè)計(jì)多年平均年徑流為277.6億m3設(shè)計(jì)年均輸沙量13.5億t,年平均含

5、沙量48.6kg/m3,在天然情況下汛期7月9月來沙量占85%不同頻率的洪峰流量見下。表1-1不同頻率的洪峰流量表頻率0.010.11洪峰流量（Q/m3）523004000027500黃河徑流的泥沙含量居世界首位，多年平均含沙量37.6kg/m3，多年平均輸沙量13.51億T。在一年之中，泥沙主要集中在汛期，干流站7-9月沙量占全年沙量的80%左右，支流站接近100%；汛期沙量又集中在幾次暴雨洪水之中。黃河泥沙約有1/4沉積在下游河床，致使下游河床每年以10cm速度抬高。小浪底水利樞紐控制近100%的沙量。1.2 壩址區(qū)地質(zhì)條件小浪底工程壩址河床覆蓋層最深達(dá)74m壩址區(qū)出露基巖為二、三疊系砂巖

6、和粘土巖互層，壩址左岸岸坡較陡，由紫紅色砂巖夾薄層粘土巖組成，基巖出露高程為290m300ml出露的地程其上為黃土覆蓋，厚10m20m壩址右岸岸坡較緩，離河岸較遠(yuǎn)處基巖出露高程為380m-400ml由青灰色砂巖和紫紅色粘土巖組成。壩址區(qū)斷裂構(gòu)造發(fā)育，沿壩軸線有13條斷層，其中對(duì)大壩影響較大的F1斷層位于河床右岸岸邊，走向大致與河道平行，斷層帶物質(zhì)為斷層泥、角礫及巖粉，為一隔水?dāng)鄬?。河床砂卵石覆蓋層厚度一般為30m40ml最厚約80ml河床右側(cè)覆蓋層下有一基巖陡坎，壩軸線處陡坎高45ml坎的坡度約為1：0.35,向上游陡坎逐漸變緩直至消失。壩址區(qū)兩岸及壩肩基巖泥化夾層發(fā)育，其抗剪強(qiáng)度指標(biāo)：f=0

7、.230.28,C=10kpa。夾層抗剪強(qiáng)度低，給壩體、壩肩均帶來嚴(yán)重的穩(wěn)定問題。1.3 建筑材料物理力學(xué)指標(biāo)粘土在天然狀態(tài)下：粘粒含量30%-40%天然含水量23%-24%塑性指數(shù)1517;不均勻系數(shù)50;有機(jī)質(zhì)含量0.4%;水溶鹽含量2%塑限17%-19%比重2.72.72。擾動(dòng)后的主要物理力學(xué)指標(biāo)為干容重15.0kN/m3;飽和容重19.0kN/m3;浮容重11.0kN/m3;滲透系數(shù)1xi0-6cm/s。砂礫石滲透系數(shù)3Xl0-3cm/s；內(nèi)摩擦角：小=25°比重2.72,不均勻系數(shù)=15。表1-2不同礫石含量設(shè)計(jì)干容重參考值表人丁5mm勺含礫重P（%102021303140

8、415051606170設(shè)計(jì)干谷重（kN/m3）17.0017.5018.5019.0019.5020.001.4 其它資料1.4.1 工程規(guī)模小浪底水利樞紐位于三門峽水利樞紐下游130公里、河南省洛陽市以北40公里的黃河干流上，下距鄭州花園口128公里，工程以防洪（包括防凌）、減淤為主，兼顧供水、灌溉、發(fā)電、蓄清排渾，除害興利，樞紐是由攔河大壩及泄水排沙等建筑物組成。攔河大壩總長(zhǎng)1667m泄洪建筑物由泄洪底孔和溢洪道組成，溢洪道布置3孔閘門，閘門尺寸11.5X17.5m。工程總庫(kù)容126.5億m3按水利部、能源部頒布的水利水電工程的分等分級(jí)指標(biāo)，確定樞紐為I等工程，主要建筑物為1級(jí)，次要建筑

9、物為2級(jí)，臨時(shí)建筑物為3級(jí)。洪水設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)按千年一遇設(shè)計(jì)，萬年校核。1.4.2 水文、水利計(jì)算及調(diào)洪演算成果經(jīng)洪水調(diào)節(jié)計(jì)算，確定的水庫(kù)特征水位及庫(kù)容成果如下表所示：在舁丁P項(xiàng)目單位數(shù)值備注1死水位m230.02汛限水位m252.03正常蓄水位m275.04設(shè)計(jì)洪水位m274.0P=0.1%5校核洪水位m275.0P=0.01%6下游最高水位m141.57防洪庫(kù)容億m340.58府效庫(kù)容億m351.09初始庫(kù)容億m317.110總庫(kù)容億m3126.511溢洪道泄流量m3/s3700P=0.01%根據(jù)水庫(kù)防洪要求，遇千年一遇洪水，庫(kù)水位274ml要求總泄流量不得小于13480m3/s；遇萬年一遇洪水

10、，庫(kù)水位275ml要求總泄流量不得小于17000m3/s,并應(yīng)留有足夠的余地。工程壩體部分設(shè)有9孔泄洪洞，泄流能力為13500m3/so二、樞紐布置2.1 壩型選擇圖2-1所選壩址縱剖面圖所選的壩軸線處河床沖積層較深，兩岸風(fēng)化巖石透水性大，基巖的強(qiáng)度較底，且不完整。從地質(zhì)條件看不宜建拱壩。支墩壩本身的應(yīng)力較高，對(duì)地基的要求也很高，在這種地質(zhì)條件下修建支墩壩也是不可能的。較高的混凝土重力壩也要求修建在巖石基礎(chǔ)上，因此也是不可行的。而土石壩適應(yīng)地基變形能力較強(qiáng)，對(duì)地基的要求較低。從當(dāng)?shù)氐牟牧蟻砜床牧媳容^豐富，土石壩又有就地取材特點(diǎn)。通過各種不同的壩型進(jìn)行定性的分析比較，綜合考慮地形條件、地質(zhì)條件、

11、建筑材料、施工條件、綜合效益等因素，最終選擇土石壩的方案。2.2 樞紐建筑物及其布置2.2.1 樞紐組成建筑物（ 1）擋水建筑物：土石壩。（ 2）泄水建筑物：包括泄洪隧洞和溢洪道結(jié)合。2.2.2 樞紐總體布置（1）擋水建筑物一土壩擋水建筑物按直線布置，壩布置在河彎地段上。（2）泄水建筑物溢洪道泄水建筑物采用溢洪道，溢洪道布置在壩體的左側(cè)。樞紐總布置圖見下圖：圖2-1樞紐總平面布置圖三、剖面設(shè)計(jì)1233.1 壩頂高程根據(jù)SL274-2001碾壓式土石壩設(shè)計(jì)規(guī)范可得：1）壩頂高程等于水庫(kù)靜水位與壩頂超高之和。應(yīng)按以下4種運(yùn)行條件計(jì)算,取其最大值：1設(shè)計(jì)洪水位+正常運(yùn)用條件的壩頂超高；2正常蓄水位+

12、正常運(yùn)用條件的壩頂超高;3校核洪水位+非常運(yùn)用條件的壩頂超高;正常蓄水位+非常運(yùn)用條件的壩頂超高，再加地震安全加高。當(dāng)壩頂上游側(cè)設(shè)有防浪墻時(shí)，壩頂超高是指水庫(kù)靜水位與防浪墻頂之間的高差，但在正常運(yùn)營(yíng)條件下，壩頂應(yīng)高出靜水位0.5m,在非正常條件下，壩頂應(yīng)不得低于靜水位。壩頂超高d按下式計(jì)算，對(duì)于特殊重要的工程，可取d大與此設(shè)計(jì)值。式中R-一波浪在壩坡上的設(shè)計(jì)爬高值，me風(fēng)浪引起的壩前水位壅高，m；A安全加高，m；根據(jù)壩的級(jí)別按照表3-1選用，其中非常運(yùn)行條件（a）適用于山區(qū)、丘陵區(qū)，非常運(yùn)行條件（b）適用于平原區(qū)、濱海區(qū)。2）波浪的平均波高和平均波周期宜采用莆田試驗(yàn)站公式:s>0.5時(shí)，

13、稱為深水波，其波長(zhǎng)與周期有關(guān)：當(dāng)S<0.5時(shí)，稱為淺水波，其波長(zhǎng)與周期有關(guān)：以式中:-平均坡高，mf-壩前水域平均水深，mm叵-平均坡周期，So3）計(jì)算波浪的平均爬高Rrm當(dāng)坡度系數(shù)m=1.55.0時(shí)，平均爬高Rm計(jì)算公式為:11式中斜坡的糙率滲流系數(shù)，可查表3-2,;經(jīng)驗(yàn)系數(shù)，由計(jì)算風(fēng)速v0(m/s)、水域平均水深Hm(nrj)和重力加速度g組成的無維量按表3-3確定；m-一單坡的坡度系數(shù)，若單坡坡角為EI,則電-平均坡高和波長(zhǎng)，計(jì)算設(shè)計(jì)爬高值R。不同累積頻率的爬高RP和Rm的比，可根據(jù)爬高統(tǒng)計(jì)分布表3-4確定。設(shè)計(jì)爬高值按建筑物的級(jí)別而定，對(duì)于I、H、田級(jí)土石壩取累計(jì)頻率P=1%勺爬

14、高值R1%對(duì)于IV、V級(jí)壩取P=5%勺R(shí)5%4）風(fēng)壅水面高度日式中：Hm壩前水域平均水深，m；K-綜合摩擦系數(shù)，其值變化在（1.55.0）X10-6之間，計(jì)算時(shí)一般取K=3.6Xl0-6;風(fēng)向與水域中線（或壩軸線的法線）的夾角，（°）;v0計(jì)算風(fēng)速，m/s；D吹程，m。根據(jù)軟件推算則:根據(jù)正常蓄水位加非常運(yùn)用條件的壩頂超高考慮地震的作用則其壩頂高程為=275+1.566+0.002+1+0.7=278.268m。取4種情況下最高為279.880m。壩高為279.880-130.000=149.880m。根據(jù)規(guī)范考慮地基沉降為壩高的1勵(lì)1.499m。防浪墻加高1.2m。則壩高為149.

15、880+1.499=151.379m。即為了便于施工取壩高為152ml3.2 壩頂寬度壩頂寬度根據(jù)構(gòu)造、施工等因素確定，由SL274-2001碾壓式土石壩設(shè)計(jì)規(guī)范規(guī)定高壩選用1015m,中低壩可選用510m,根據(jù)所給資料，初步擬定壩體斷面，壩頂寬度為12m3.3 壩坡壩坡坡率關(guān)系到壩體穩(wěn)定及工程量的大小。根據(jù)壩型、壩高、壩的等級(jí)、壩體和壩基材料的性質(zhì)、壩所承受以及施工和運(yùn)用條件等因素，經(jīng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較確7£o上下游邊上下游邊坡比見表壩高(m)上游下游<101:21:2.51:1.51:210201:2.251:2.751:21:2.520301:2.51:31:2.251:2.7

16、5>301:3.01:3.51:2.51:3根據(jù)已建成的實(shí)例可以取定坡率為:上游坡：1:3.5,1:3.5,1:3.5,1:3,1:3下游坡：1:2.5,1:2.5,1:2.5,1:3,1:3根據(jù)施工、交通需要，需在壩坡上設(shè)置馬道。一般不小于1.5m。本設(shè)計(jì)取馬道的寬度為2m3.4 壩底寬度972m推算大壩的最大底寬：具體見圖:四、土料設(shè)計(jì)12344.1 土料設(shè)計(jì)筑壩土石料調(diào)查和土工試驗(yàn)應(yīng)分別按照SL251-2000水利水電工程天然建筑材料勘察規(guī)程和SL237-1999土工試驗(yàn)規(guī)程的有關(guān)規(guī)定，查明壩址附近各種天然土石料的性質(zhì)、儲(chǔ)量和分布，以及樞紐建筑物開挖料的性質(zhì)和可利用的數(shù)量。土石壩的

17、筑壩材料的主要特點(diǎn)是就地取材。根據(jù)壩址附近的土石料的種類及其工程性質(zhì)，料場(chǎng)的分布、儲(chǔ)量、開采及運(yùn)輸條件作為土石壩設(shè)計(jì)的重要依據(jù)。筑壩土石料選擇應(yīng)遵守下列原則：a) 具有或經(jīng)加工處理后具有與其使用目的相適應(yīng)的工程性質(zhì)，并具有長(zhǎng)期穩(wěn)定性；b) 就地、就近取材、減少棄料、少占或不占農(nóng)田、并優(yōu)先考慮樞紐建筑物開挖料的利用；c) 便于開采、運(yùn)輸和壓實(shí)。根據(jù)所給的資料：粘土擾動(dòng)后的主要物理力學(xué)指標(biāo)為干容重15.0kN/m3;飽和容重19.0kN/m3;浮容重11.0kN/m3;滲透系數(shù)1xi0-6cm/s=0.000864m/d;砂礫石滲透系數(shù)3X10-3cm/s=2.592m/d,內(nèi)摩擦角：.日;比重2

18、.72,不均勻系數(shù)4=15。取重度為19.5kN/m3。4.2 填筑標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)填筑標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)根據(jù)以下因素綜合研究確定：a）壩的級(jí)別、高度、壩型和壩的不同部位；b）土石料的壓實(shí)特性和采用的壓實(shí)機(jī)具；c）壩料的填筑干密度和含水率與力學(xué)性質(zhì)的關(guān)系，以及設(shè)計(jì)對(duì)土石料力學(xué)性質(zhì)的要求；4.3 土料的天然干密度，天然含水率，以及土料進(jìn)行干燥或濕潤(rùn)處理的程度；e）當(dāng)?shù)貧夂驐l件對(duì)施工的影響；f）設(shè)計(jì)地震烈度及其他動(dòng)荷載作用；g）壩基土的強(qiáng)度和壓縮性；h）不同填筑標(biāo)準(zhǔn)對(duì)造價(jià)和施工難易程度的影響。粘性土的壓實(shí)度應(yīng)符合下列要求：1級(jí)、2級(jí)壩和高壩的壓實(shí)度應(yīng)為98%100%3級(jí)中、低壩及3級(jí)以下的中壩壓實(shí)度應(yīng)為96%98%砂

19、礫石和砂的填筑標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)以相對(duì)密度為設(shè)計(jì)控制指標(biāo)，并應(yīng)符合下列要求：砂礫石的相對(duì)密度不應(yīng)低于0.75,砂的相對(duì)密度不應(yīng)低于0.70,反濾料宜為0.70。砂礫石中粗粒料含量小于50%寸，應(yīng)保證細(xì)料（小于5mm勺顆粒）的相對(duì)密度也符合上述要求。五、防滲排水設(shè)計(jì)123455.1 滲流計(jì)算（電算）根據(jù)理正滲流析可得：（一）當(dāng)上游為正常蓄水位時(shí)：計(jì)算項(xiàng)目：滲流問題有限元分析2計(jì)算簡(jiǎn)圖分析類型：穩(wěn)定流坡面信息左側(cè)水位高：145.000(m)右側(cè)水位高：11.500(m)左側(cè)水位高2:-1000.000(m)右側(cè)水位高2:-1000.000(m)坡面線段數(shù)23坡面線號(hào)水平投影(m)豎直投影(m)120.0000

20、.0002112.00032.00032.0000.0004105.00030.00052.0000.0006105.00030.00072.0000.00089101112131415161718192021222390.00030.0002.0000.00090.00030.00012.0000.00075.000-30.0002.0000.00075.000-30.0002.0000.00075.000-30.0002.0000.000105.000-30.0002.0000.00068.250-19.5002.0000.00043.750-12.50018.0000.000土層信息坡面

21、節(jié)點(diǎn)數(shù)=26編號(hào)X(m)Y(m)00.0000.000-120.0000.000-2132.00032.000-3134.00032.000-4239.00062.000-5241.00062.000-6346.00092.000-7348.00092.000-8438.000122.000-9440.000122.000-10530.000152.000-11542.000152.000-12617.000122.000-13619.000122.000-14694.00092.000-15696.00092.000-16771.00062.000-17773.00062.000-18878

22、.00032.000-19880.00032.000-20948.25012.500-21950.25012.500-22994.0000.000-231012.0000.000-24509.000145.000-25953.74911.500附加節(jié)點(diǎn)數(shù)=15編號(hào)X(m)Y(m)1499.9000.0002530.000150.5003536.000150.5004558.5750.0005923.2500.00060.000-74.0007528.737-74.0008528.7370.0009528.73715.00010529.73715.00011529.7370.000121012.

23、000-74.00013529.737-74.00014528.737-75.00015529.737-75.000不同土性區(qū)域數(shù)=6區(qū)號(hào)土類型KxKyAlfa節(jié)點(diǎn)編號(hào)(m/d)(m/d)(度)1細(xì)砂2.592002.592000.000(-2,-1,1,2,3,4,5,20,-19,-18,-17,-16,-15,-14,-13,-12,-11,-10,-9,-8,-7,-6,-5,-4,-3,)細(xì)砂2.530002.530000.000(-1,0,6,7,8,1,)0.0000.000 (-21,-20,5,-22,)0.000 (12,-23,0.0003 粘土0.008640.0086

24、4(2,1,8,9,10,11,4,3,)4 角礫80.0000080.000005 細(xì)砂2.592002.5920022,5,4,11,13,)6細(xì)砂0.000000.00000(10,9,8,7,14,15,13,11,)面邊界數(shù)據(jù)面邊界數(shù)=15編號(hào)1,邊界類型:已知水頭節(jié)點(diǎn)號(hào):01節(jié)點(diǎn)水頭高度145.000-145.000(m)編號(hào)2,邊界類型:已知水頭節(jié)點(diǎn)號(hào):-12節(jié)點(diǎn)水頭高度145.000-145.000(m)編號(hào)3,邊界類型:已知水頭節(jié)點(diǎn)號(hào):-23節(jié)點(diǎn)水頭高度145.000-145.000(m)編號(hào)4,邊界類型:已知水頭節(jié)點(diǎn)號(hào):-34節(jié)點(diǎn)水頭高度145.000-145.000(m)

25、編號(hào)5,邊界類型:已知水頭節(jié)點(diǎn)號(hào):-45節(jié)點(diǎn)水頭高度145.000-145.000(m)編號(hào)6,邊界類型:已知水頭節(jié)點(diǎn)號(hào):-56節(jié)點(diǎn)水頭高度145.000-145.000(m)編號(hào)7,邊界類型:已知水頭節(jié)點(diǎn)號(hào):-67節(jié)點(diǎn)水頭高度145.000-145.000(m)編號(hào)8,邊界類型:已知水頭節(jié)點(diǎn)號(hào):-78節(jié)點(diǎn)水頭高度145.000-145.000(m)編號(hào)9,邊界類型:已知水頭節(jié)點(diǎn)號(hào):-89節(jié)點(diǎn)水頭高度145.000-145.000(m)編號(hào)10,邊界類型:已知水頭節(jié)點(diǎn)號(hào):-924節(jié)點(diǎn)水頭高度145.000-145.000(m)編號(hào)11,邊界類型:可能的浸出點(diǎn)節(jié)點(diǎn)號(hào):-1920編號(hào)12,邊界類型

26、:可能的浸出點(diǎn)節(jié)點(diǎn)號(hào):-2021編號(hào)13,邊界類型:可能的浸出點(diǎn)節(jié)點(diǎn)號(hào):-2125編號(hào)14,邊界類型:已知水頭節(jié)點(diǎn)號(hào):-2522節(jié)點(diǎn)水頭高度11.500-11.500(m)編號(hào)15,邊界類型:已知水頭節(jié)點(diǎn)號(hào):-2223節(jié)點(diǎn)水頭高度11.500-11.500(m)計(jì)算參數(shù)剖分長(zhǎng)度 = 5.000(m)收斂判斷誤差(兩次計(jì)算的相對(duì)變化)=1.000%最大的迭代次數(shù)=30輸出內(nèi)容計(jì)算流量:流量計(jì)算截面的點(diǎn)數(shù)=2編號(hào)X(m)Y(m)1920.000-100.0002920.00050.000畫分析曲線:分析曲線截面始點(diǎn)坐標(biāo):(0.000,0.000)分析曲線截面終點(diǎn)坐標(biāo):(30.000,0.000)計(jì)

27、算結(jié)果:滲流量=1.55107m3/天浸潤(rùn)線共分為:Y(m)9)29.842888.067853.881800.229754.156673.287584.578509.001X(m)1.61912.13712.48812.98113.38214.06314.839145.000(二)當(dāng)下游為設(shè)計(jì)洪水位時(shí):計(jì)算項(xiàng)目：滲流問題有限元分析1計(jì)算簡(jiǎn)圖分析類型：穩(wěn)定流坡面信息左側(cè)水位高：144.000(m)右側(cè)水位高：11.500(m)左側(cè)水位高2:-1000.000(m)右側(cè)水位高2:-1000.000(m)坡面線段數(shù)23坡面線號(hào)水平投影(m)豎直投影(m)120.0000.0002112.00032

28、.00032.0000.0004105.00030.00052.0000.0006105.00030.00072.0000.000890.00030.00092.0000.0001090.00030.0001112.0000.0001275.000-30.000132.0000.0001475.000-30.000152.0000.0001675.000-30.000172.0000.00018105.000-30.000192.0000.0002068.250-19.500212.0000.0002243.750-12.5002318.0000.000土層信息坡面節(jié)點(diǎn)數(shù)=26編號(hào)X(m)Y(

29、m)00.0000.000- 120.0000.000- 2132.00032.000- 3134.00032.000-4239.00062.000-5241.00062.000-6346.00092.000-7348.00092.000-8438.000122.000-9440.000122.000-10530.000152.000-11542.000152.000-12617.000122.000-13619.000122.000-14694.00092.000-15696.00092.000-16771.00062.000-17773.00062.000-18878.00032.000-

30、19880.00032.000-20948.25012.500-21950.25012.500121012.000-74.000-231012.0000.000-24506.000144.000-25953.74911.500附加節(jié)點(diǎn)數(shù)=15編號(hào)X(m)Y(m)1499.9000.0002530.000150.5003536.000150.5004558.5750.0005923.2500.00060.000-74.0007528.737-74.0008528.7370.0009528.73715.00010529.73715.00011529.7370.00013529.737-74.000

31、14528.737-75.00015529.737-75.000不同土性區(qū)域數(shù)=6區(qū)號(hào)土類型KxKy(m/d)(m/d)(度)Alfa 節(jié)點(diǎn)編號(hào)1礫砂2.592002.592000.000(-2,-1,1,2,3,4,5,-20,-19,-18,-17,-16,-15,-14,-13,-12,-11,-10,-9,-8,-7,-6,-5,-4,-3,)2礫砂2.592003粘土0.00864(2,1,8,9,10,11,4,3,)4 角礫 80.000005礫砂2.5920022,5,4,11,13,)6粘土0.00000(10,9,8,7,14,15,13,11,)2.592000.000(

32、-1,0,6,7,8,1,)0.008640.00080.000000.000(-21,-20,5,-22,)2.592000.000(12,-23,0.000000.000面邊界數(shù)據(jù)面邊界數(shù) = 15編號(hào)1,邊界類型:已知水頭節(jié)點(diǎn)號(hào):01節(jié)點(diǎn)水頭高度144.000-144.000(m)編號(hào)2,邊界類型:已知水頭節(jié)點(diǎn)號(hào):-12節(jié)點(diǎn)水頭高度144.000-144.000(m)編號(hào)3,邊界類型:已知水頭節(jié)點(diǎn)號(hào):-23節(jié)點(diǎn)水頭高度144.000-144.000(m)編號(hào)4,邊界類型:已知水頭節(jié)點(diǎn)號(hào):-34節(jié)點(diǎn)水頭高度144.000-144.000(m)編號(hào)5,邊界類型:已知水頭節(jié)點(diǎn)號(hào):-45節(jié)點(diǎn)水頭

33、高度144.000-144.000(m)編號(hào) 6, 邊界類型 : 已知水頭節(jié)點(diǎn)號(hào) : -5 6節(jié)點(diǎn)水頭高度144.000-144.000(m)編號(hào)7,邊界類型:已知水頭節(jié)點(diǎn)號(hào):-67節(jié)點(diǎn)水頭高度144.000-144.000(m)編號(hào)8,邊界類型:已知水頭節(jié)點(diǎn)號(hào):-78節(jié)點(diǎn)水頭高度144.000-144.000(m)編號(hào)9,邊界類型:已知水頭節(jié)點(diǎn)號(hào):-89節(jié)點(diǎn)水頭高度144.000-144.000(m)編號(hào)10,邊界類型:已知水頭節(jié)點(diǎn)號(hào):-924節(jié)點(diǎn)水頭高度144.000-144.000(m)編號(hào)11,邊界類型:可能的浸出點(diǎn)節(jié)點(diǎn)號(hào):-1920編號(hào)12,邊界類型 : 可能的浸出點(diǎn)節(jié)點(diǎn)號(hào) : -#

34、 21編號(hào)13,邊界類型:可能的浸出點(diǎn)節(jié)點(diǎn)號(hào):-2125編號(hào)14,邊界類型:已知水頭節(jié)點(diǎn)號(hào):-2522節(jié)點(diǎn)水頭高度11.500-11.500(m)編號(hào)15,邊界類型:已知水頭節(jié)點(diǎn)號(hào):-2223節(jié)點(diǎn)水頭高度11.500-11.500(m)計(jì)算參數(shù)剖分長(zhǎng)度=5.000(m)收斂判斷誤差(兩次計(jì)算的相對(duì)變化)=1.000%最大的迭代次數(shù)=30輸出內(nèi)容計(jì)算流量:流量計(jì)算截面的點(diǎn)數(shù)=2編號(hào)X(m)Y(m)920.000-100.0002920.00050.000畫分析曲線：分析曲線截面始點(diǎn)坐標(biāo)：(0.000,0.000)分析曲線截面終點(diǎn)坐標(biāo)：(30.000,0.000)計(jì)算結(jié)果:滲流量=1.49601m

35、3/天浸潤(rùn)線共分為1段Y(m)<)53.750865.622738.365611.757549.370540.217537.057506.000X(m)11.50012.35413.47514.53526.90755.265111.879144.000(三)當(dāng)上游為校核洪水位時(shí)：水位為145.0m與正常蓄水位下的情況一樣5.2滲透破壞驗(yàn)算5.2.1總滲流量分析計(jì)算，況計(jì)算項(xiàng)目1至1正常（校核）水位設(shè)計(jì)洪水位上游水深H1145144棱體排水內(nèi)坡1.5單寬流量q（m3/大）1.551071.49601壩頂長(zhǎng)（m）1667總滲流量943756.30894186.085.2.2校核總滲流在正常（

36、校核）蓄水時(shí)為943756.30m3/年，設(shè)計(jì)洪水時(shí)為894186.08m3/年，與其總庫(kù)容126.5億立方米相比顯然很小，該斷面滿足要求5.3排水設(shè)施選擇常用的壩體排水有以下幾種形式：貼坡排水、棱體排水、壩內(nèi)排水以及綜合式排水。（1）貼坡排水：不能降低浸潤(rùn)線，多用于浸潤(rùn)線較低和下游無水的情況，故不選用(2)棱體排水：可降低浸潤(rùn)線，防止壩坡凍脹和滲透變形，保護(hù)上游壩腳不受尾水沖刷，且有支撐壩體增加壩體穩(wěn)定的作用，且易于檢修，是效果較好的一種排水形式。(3)壩內(nèi)排水：其中褥墊排水對(duì)不均勻沉降的適應(yīng)性差，易斷裂，且難以檢修，當(dāng)下游水位高過排水設(shè)施時(shí)，降低浸潤(rùn)線的效果將顯著降低；網(wǎng)狀排水施工麻煩，而

37、且排水效果較褥墊排水差。本設(shè)計(jì)下游有尾水，綜合以上分析選擇棱體排水方式。六、土石壩穩(wěn)定計(jì)算土石壩的穩(wěn)定分析需要考慮以下幾種具有代表性的情況進(jìn)行穩(wěn)定情況分析：(1)施工期(包括竣工時(shí))。校核竣工剖面、施工攔洪剖面以及邊施工、邊蓄水過程臨時(shí)蓄水剖面上、下游壩坡的穩(wěn)定。(2)穩(wěn)定滲流期。校核兩種工況下的上、下游壩坡的穩(wěn)定：上游為正常蓄水位或設(shè)計(jì)洪水位至死水位之間的某一水位下游為相應(yīng)水位，屬于正常運(yùn)用條件；上游為校核洪水位，下游為相應(yīng)水位，屬于非常運(yùn)用條件I。(3)水庫(kù)水位降落期。校核兩種工況下的上游壩坡穩(wěn)定：水庫(kù)水位處于正常蓄水位或設(shè)計(jì)洪水位與死水位間的某一水位發(fā)生降落，屬于正常運(yùn)用條件；水庫(kù)水位自

38、校核洪水位降落至死水位以下或水庫(kù)以大流量防空等，屬于非常運(yùn)用條件I。按SL274-2001,碾壓式土石壩設(shè)計(jì)規(guī)范規(guī)定：表6.1壩坡抗滑穩(wěn)定的安全系數(shù)壩的級(jí)別1234、5正常運(yùn)用條件1.501.351.301.25非常運(yùn)用條件I1.301.251.201.15非常運(yùn)用條件R1.201.151.101.10才用瑞典圓弧法時(shí)，對(duì)1級(jí)壩正常運(yùn)用條件要求最小安全系數(shù)不低于1.30,其他情況可較表中數(shù)值減小8%a)當(dāng)上游為正常蓄水位時(shí):對(duì)上游壩坡進(jìn)行分析計(jì)算項(xiàng)目：復(fù)雜土層土坡穩(wěn)定計(jì)算1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:施工期計(jì)算目標(biāo):安全系數(shù)計(jì)算滑裂面形狀:

39、圓弧滑動(dòng)法不考慮地震坡面信息坡面線段數(shù)23坡面線號(hào)水平投影(m)豎直投影(m)超載數(shù)120.0000.00002112.00032.000032.0000.00004105.00030.000052.0000.00006105.00030.000072.0000.0000890.00030.000092.0000.00001090.00030.00001112.0000.00001275.000-30.0000132.0000.00001475.000-30.0000152.0000.00001675.000-30.0000172.0000.000018105.000-30.0000192.0

40、000.00002068.250-19.5000212.0000.00002243.750-12.50002318.0000.0000土層信息坡面節(jié)點(diǎn)數(shù)24編號(hào)X(m)Y(m)00.0000.000-120.0000.000-2132.00032.000-3134.00032.000-4239.00062.000-5241.00062.000-6346.00092.000-7348.00092.000-8438.000122.000-9440.000122.000-10530.000152.000-11542.000152.000-12617.000122.000-13619.000122.0

41、00-14694.00092.000-15696.00092.000-16771.00062.000-17773.00062.000-18878.00032.000-19880.00032.000- 20948.25012.500- 21950.25012.500- 22994.0000.000- 231012.0000.000附加節(jié)點(diǎn)數(shù)17編號(hào)X(m)Y(m)1499.9000.0002530.000150.5003536.000150.5004558.5750.0005923.2500.00060.000-74.0007528.737-74.0008528.7370.0009528.737

42、15.00010529.73715.00011529.7370.000121012.000-74.00013529.737-74.00014528.737-75.00015529.737-75.000161012.0000.00017509.000145.000不同土性區(qū)域數(shù)6區(qū)號(hào)重度飽和重度孔隙水壓節(jié)點(diǎn)(kN/m3)(kN/m3)力系數(shù)編號(hào)119.00020.2600.100(-2,-1,1,2,3,4,5,-20,-19,-18,17,-16,-15,-14,-13,-12,-11,-10,-9,-8,-7,-6,-5,-4,-3,)218.50019.5000.100(-1,0,6,7,

43、8,1,)318.00019.0000.100(2,1,8,9,10,11,4,3,)418.00020.0000.100(-21,-20,5,-22,)524.00025.0000.100(12,-23,-22,5,4,11,13,)618.00020.0000.100(10,9,8,7,14,15,13,11,)區(qū)號(hào)粘聚力內(nèi)摩擦角水下粘聚水下內(nèi)摩粘聚力1內(nèi)摩擦角1水下粘聚水下內(nèi)摩(kPa)(度)1(kPa)擦角1(度)力(kPa)擦角（度）(kPa)(度)力110.000-35.000-10.00025.000-210.000-25.000-10.00025.000-320.000-18.000-10.00025.000-410.000-25.000-10.00025.000-510.000-45.000-10.00025.000-610.00025.00010.00025.000-水面信息采用有效應(yīng)力法孔隙水壓力采用滲流方法計(jì)算不考慮滲透力作用考慮邊坡外側(cè)靜水壓力壩坡外水位:11.500(m)水面線段數(shù)19水面線起始點(diǎn)坐標(biāo)水面線號(hào)水平投影(m)豎直投影(m)15.898-0.16523.853-7.76630.963-9.61842.120-5.18651.267-