东母沟水库大坝渗流及稳定计算分析

合集下载

大坝渗流稳定及坝坡稳定计算分析

沙洞、溢洪洞、引水洞等组成，枢纽平面布置图见图 1。枢纽工程挡水建筑物为粘土心墙砂砾石坝，坝轴线按直线布置；粘土心墙坝最大坝高 82.6 m，坝顶长度 570.31 m。坝体上游坝坡为1∶2.5，上游坝坡采用现浇混凝土板护坡，下游坝坡采用混凝土网格梁填六棱块，下游坡脚处设置排水棱体，顶宽 2.0 m；坝壳砂砾料与排水棱体之间设两层反滤，反滤层厚0.5 m。
1 概况
楼庄子水库是头屯河上游山区控制性骨干工程，工程的主要任务是灌溉、防洪和城市生活及工业供水，是一座综合利用的水库枢纽工程。水库总库容为 7 374 万 m3，正常蓄水位为 1 394.50 m，死水位 1 353.30 m。工程由大坝、导流兼泄洪冲沙洞、溢洪洞、引水洞等组成。大坝为粘土心墙坝，最大坝高 82.6 m。
3 坝体计算
3.1 坝体渗流稳定计算分别对设计工况及校核工况下挡水建筑物的
渗流稳定进行分析[4-5]，采用河海大学编制的《水工结构分析系统》（AutoBANK6.10）计算；根据《碾压式土石坝设计规范》（SL274-2001），计算坝体标准剖面进行下列水位组合情况：
（1）正常蓄水位（1 394.50 m）与下游相应最低水位（1 322.20 m）；
（2）设计洪水位（1 397.43 m）与下游相应最低
水位（1 322.82 m）；（3）校核洪水位（1 397.63 m）与下游相应最低
水位（1 323.76 m）。根据试验坝壳料、心墙料、基岩渗透系数取为：
坝壳料 Ks=3.2×10-2 cm/s；心墙 Ks=2.3×10-6 cm/s；基岩 Ks=1×10-4 cm/s；帷幕灌浆 Ks=1×10-7 cm/s；混凝土防渗墙 Ks=1×10-7 cm/s；砂砾石料的允许水力比降取 0.25。

渗流稳定计算

赤峰市红山区城郊乡防洪工程5.6稳定计算5.6.1渗流及渗透稳定计算1）渗流分析的目的（1）确定堤身浸润线及下游逸出点位置，以便核算堤坡稳定。

（2）估算堤身、堤基的渗透量。

（3）求出局部渗流坡降，验算发生渗透变形的可能。

概括以上分析，对初步拟定的土堤剖面进行修改，最后确定土堤剖面及主渗，排水设备的型式及尺寸。

2）渗流分析计算的原则（1）土堤渗流分析计算断面应具有代表性。

（2）土堤渗流计算应严格按照《堤防工程设计规范》（GB50286-981）第8.1.2条及本规范附录E的有关规定执行。

3）渗流分析计算的内容（1）核算在设计洪水持续时间内浸润线的位置，当在背水侧堤坡逸出时，应计算出逸点位置，逸出段与背水侧堤基表面的出逸比降。

（2）当堤身、堤基土渗透系数K≥10-3cm/s时，应计算渗流量。

（3）设计洪水位降落时临水侧堤身内自由水位。

4）堤防渗流分析计算的水位组合（1）临水侧为设计洪水位，背水侧为相应水位。

（2）临水侧为设计洪水位，背水侧无水。

（3）洪水降落时对临水侧堤坡稳定最不利情况。

5）渗透计算方法堤防渗流分析计算方法按照《堤防工程设计规范》（GB50286-98）附录E3的透水堤基均质土堤渗流计算即——渗流问题的水力学解法。

6）土堤渗流分析计算计算锡泊河左岸（0-468）横断面，堤高 5.05米（P=2%），半支箭左岸（0+302.25）横断面，堤高6.46米（P=2%），该两段堤防均属于 2级堤防，堤防渗流计算断面采用1个断面计算即可。

采用《堤防工程设计规范》中透水堤基均质土堤下游坡无排水设备或有贴坡式排水稳定渗流计算公式：TH L TH H D 88.0m k q q 11210++-+=）（（E.3.1）H m m b 121+-+=）（H H L （E2.1-3）11112m m H L +=∆ （E2.1-4）当K≤k 0时h 0=a+H 2=q÷⎭⎬⎫⎩⎨⎧+++⎥⎦⎤⎢⎣⎡++++•T H a m T K H a m H m m K 44.0)(5.0)5.0()5.0(122022222+H 2 ……………（E.3.2-2）对于各种情况下坝体浸润线均可按下式确定X=k·T '0q h y -+k '222q h y - ……………（E.3.2-6）式中：q'= ）（021112211m 2m 2k h m H L h H -++-+0211010m k h m H L h H T -+-（E.3.2-7）k ——堤身渗透系数； k 0——堤基渗透系数；H 1——水位到坝脚的距离（m ）； H 2——下游水位（m ）； H ——堤防高度（m ）；q ——单位宽度渗流量（m 3/s·m ）； m 1——上游坡坡率，m 1=3.0；m2——下游坡坡率，m2=3.0；b——坝体顶部宽度6.0m；h0——下游出逸点高度（m）；锡伯河采用数据列表如下：正常工况锡伯河渗流计算结果表锡伯河防洪堤筑堤土为低液限粉土，基础为砂砾基础，强透水地基，堤身部分为相对不透水层，基础和堤身渗透系数相差100倍以上，下游无水，经计算堤身和堤脚无无出逸点，渗流稳定。

东升水库大坝渗流计算及稳定分析

东升水库大坝渗流计算及稳定分析【摘要】土石坝渗流与稳定是土石坝设计中的关键环节，本文通过对东升水库大坝不同工况进行渗流计算和坝坡抗滑稳定计算，为水库的除险加固工程处理提供了科学依据。

【关键词】病险水库；大坝；渗流；稳定分析；东升水库1、工程概况东升水库是一座以防洪、灌溉为主的小⑴型水库。

控制流域面积5.1km2，设计灌溉面积1万亩。

原设计防洪标准为：100年一遇设计，300年一遇校核。

设计总库容155万m3。

东升水库枢纽工程由大坝、溢洪道、卧管及放水涵洞、提水工程四部分组成。

大坝为均质土坝，最大坝高35m，坝顶长110m，坝顶宽7m，采用粘土截槽防渗。

坝坡为草皮护坡。

溢洪道位于大坝左侧，进口采用竖井式，末端消能采用陡坡式。

大坝放水建筑物由卧管和放水涵洞组成，卧管布置于大坝右侧上游岸坡，纵坡1：2，坡长41.59m。

涵洞最低一级高程为10.0m。

扬水站位于库区右侧，由于水库蓄水量锐减，已弃用多年。

2、工程地质2.1坝体工程地质坝体土由低液限粉土组成，天然含水量10.7～24.0%，天然孔隙比0.634～0.848，干重度14.6～16.5KN/m3，慢剪内摩擦角17.1～25.0°，慢剪粘聚力12.0～15.2kPa，粘粒含量11.3～21.3%，不均匀系数20.0～4.5，渗透系数为3.10×10-6cm/s～1.63×10-4cm/s，压缩系数0.11～1.69Mpa-1，压缩模量1.02～16.30Mpa。

2.2坝基工程地质据本次勘察，坝基岩性可分为三层。

第③层低液限粉土（Q4al）：在26.50～27.0m夹粉土质砾，成分以石英、长石为主，次磨圆状，含零星卵石，可见粒径最大15cm左右。

该层厚度2.50～7.20m。

天然含水量17.3～21.6%，天然孔隙比0.635～0.699，干重度16.5～15.9KN/m3，压缩系数0.11～0.28Mpa-1，压缩模量为5.84～15.32MPa，渗透系数5.80×10-5～2.10×10-5cm/s。

某水库大坝渗流计算及稳定分析

某水库大坝渗流计算及稳定分析作者：彭成山梁荣慧来源：《城市建设理论研究》2012年第30期摘要：在病险水库除险加固工程中，经常需要对加固前的建筑物进行安全复核。

本文根据某水库的地勘资料，对其进行了渗流计算和坝坡稳定抗滑稳定计算，计算结果为水库大坝的加固提供合理的构筑建议和措施。

关键词：土石坝；渗流计算；稳定分析中图分类号：TV697 文献标识码：A 文章编号：1.工程概况某水库位于罗山县西南约55km处的灵山镇境内，属丘陵地区水库，位于淮河水系小黄河支沟上，控制流域面积3.3km2，总库容102.02万m3。

水库是一座以防洪、灌溉为主，结合水产养殖等综合利用的小（1）型水库。

大坝为粘土心墙坝，现状坝长90m，最大坝高17.4m，坝顶宽约3m。

该水库按50年一遇设计，500年一遇防洪标准校核。

2.工程地质某水库位于秦岭－昆仑纬向复杂构造带之南亚带与新华夏系第二沉降带的交接复合部位。

受淮阳山字型构造与经向构造复合干扰，地质构造十分复杂。

据地质测绘及勘探揭露范围内，坝址区地层岩性主要为坝体人工填土（Qs）及燕山晚期侵入的花岗岩，仅在下游河槽分布有泥卵石。

坝址区地层根据时代、成因、岩性及其物理力学性特征，现由老到新分述如下：燕山晚期（r3 5）岩性为花岗岩，分布在水库两岸，肉红色、灰白色～淡红色，细粒~中粗粒结构，肉眼可见斑状矿物，矿物按含量依次为正长石、斜长石、石英、黑云母等。

裂隙较发育，多为60度左右的高倾角，裂隙宽0.3mm，裂面平整，沿裂隙面充填有铁锰质薄膜。

表层2m左右多为全风化，岩芯多呈碎屑状、块状，地质取芯率（RQD）低于10%；多为中等风化，岩芯呈块状和柱状，岩心采取率60%~90%，RQD值25%~80%。

第四系全新统（alplQ4）岩性为泥卵石，分布在下游河槽内，卵石成分主要为安山岩、花岗岩，灰绿色，灰黄色，多呈次圆状，粒径一般3~5cm，最大10cm左右，含量50%左右，泥质充填，结构较松散。

用手算方法计算均质土坝渗流稳定

某水库均质土坝渗流稳定计算1．渗流允许坡降（J 允）对粉质黏土，可按下式计算：J 允(1)(1)/wG n c Kγ--+=式中 G —土粒比重，取2.73；n —土的孔隙率；/(1)n e e =+=0.849 /（1+0.849）= 0.4592；c —土的黏聚力，取7.0 kPa ； w γ—水的重度，取10 kN/m 3；K —安全系数，取2.0。

经计算得J = 0.818。

2．渗流计算方法根据地质勘察报告，坝基部位土层的渗透系数均小于 1.64×10-6cm/s ，属于弱～微透水层，可以认为本工程坝基为不透水地基。

本设计按均质坝、不透水地基、下游无排水设备进行计算，稳定渗流期计算简图如图1：图1 某水库稳定渗流期计算简图（无排水设备）稳定渗流期计算公式如下：221201200020211()(1)2()sin (1ln )(2)()(3)(4)21H H a q kH s H a q ka a s L m a H m m λβλ⎧-+=⎪+⎪⎪+=+⎪⎨⎪=-+⎪⎪=⎪+⎩式中 q —单位渗流量，m 3/s ·m ；k —渗透系数，取坝体平均渗透系数6.43×10-5cm/s （0.0556m 3/d ）； 1H —上游水深，m ； 2H —下游水深，取7.45m ； 1m —上游坡比，取2.0； 2m —下游坡比，取2.0；0a —下游水位以上出逸点高度，m ； β—下游坝坡坡角，sin β=。

浸润线方程为：2212qy H x k=-渗流计算可采用迭代方法求解，即先假设一个0a 值，然后判断式（1）与式（2）计算结果是否相等。

此方法在手算时比较烦琐，为此，将上述公式进行变换。

先将式（3）、式（4）代入式（1），并令式（1）= 式（2），经化简后成为一单变量0a 的非线性方程，即：2210000100(0.90)0.90()1ln (5)46.4 2.445H a a f a a H a a ⎛⎫-++=-+ ⎪--⎝⎭满足0()0f a =的0a 值即为所求。

大坝渗流分析范文

大坝渗流分析范文大坝渗流分析是指对大坝渗流进行定量分析和定性分析的过程。

渗流是指水从大坝中穿过土体或岩石孔隙流动的现象。

大坝渗流的分析对于确保大坝的安全性和稳定性非常重要，因为大坝渗流可能会导致土体侵蚀、渗流作用下的孔隙水压力增大、大坝滑移等问题，进而威胁到大坝的稳定性。

1.渗流路径分析：通过地质勘察和现场观测等手段，确定大坝渗流的可能路径。

这是分析大坝渗流的基础，能够为后续的渗流计算和分析提供依据。

2.渗流方程：根据多孔介质流动理论，建立适合大坝渗流的渗流方程。

一般情况下，可以使用达西定律或者均值流模型等经典渗流方程进行分析。

但是，对于非饱和土壤和岩石等特殊情况，需要考虑更为复杂的渗流方程。

3.渗流参数测定：确定渗流方程中的参数值，如孔隙度、渗透系数、土体吸力等。

这些参数值可以通过室内试验或野外试验进行测定，也可以通过现场观测和监测来获取。

4.初始和边界条件设定：根据实际情况，确定渗流计算中的初始条件和边界条件。

初始条件包括土体的初始饱和度和初始应力状态等，边界条件包括渗流入口和渗流出口的水头变化、大坝表面和岸坡等处的雨量入渗等。

5.数值模拟和计算：利用数值模拟方法对大坝渗流进行计算和分析。

可以使用有限元法、边界元法等数值方法进行渗流计算。

通过计算得到的渗流速度、渗流通量等参数可以用来评估渗流对大坝的影响。

6.渗流控制措施：根据分析结果，针对大坝渗流可能存在的问题，制定相应的渗流控制措施。

这些措施可能包括加固大坝的堤体和基础、改善大坝周围的排水系统、降低渗流通量等。

总之，大坝渗流分析是一个复杂而关键的工作，能够为大坝的设计和施工提供理论依据和技术支持。

通过合理的分析和控制，可以有效地降低大坝渗流带来的风险，确保大坝的安全运行。

水库大坝渗流量及稳定计算

电规划设计总院》编制的《压式土石坝设计手册》水碾（册）按混合式土石坝计算公式，计算成果见表１：下，４稳定计算稳定计算方法根据规范（Ｌ７－０ｉＳ２４２０）规定，采用不计条块间作用力的瑞典圆弧法，计算坝坡抗滑稳定安全系数。边坡稳定计算采用北京理正软件设计研究院编制的《正边坡稳定分析软件》计算，以 “ 计洪水理设
ｌ — ６８２．
３渗漉计算与分析１、计算方法及计算参数根据水库初步设计标准断面图，该水库大坝由两种土料组成，一是粘土斜墙，二是由壤土、砂砾料组成的混合坝壳，背水坡脚新设有贴坡排水体，按有限透水地基上具有截水墙的斜墙混合土石坝进行渗流计算。渗透系数的确定，根据土工实验报告分析，粘土的渗透系数为１３８Ｘ１－ｍ．０Ｏ５／ｃＳ，壤土的渗透系数为１５３Ｘ１一ｍｓ．００ｃ／，砂砾料的渗透系数为１９６× １一．６０
Ｉ工程概况某水库坝址以上集雨面积ｌ６ｉ，河道长度为２．ｋ，河道平均比降ｉｋ２ｎ２２ｍ为１． ‰ 。总库容１０万ｍ，是一座以防洪、农业灌溉为主，兼顾养２２５０３鱼、发电及旅游等综合利用的中型水库。

水库大坝工程的抗滑稳定性分析

水库大坝工程的抗滑稳定性分析水库大坝工程是现代水利工程中的重要组成部分，具有防洪、灌溉、发电等多重功能。

然而，由于大坝在长期使用中面临着各种不可预测的地质灾害，如滑坡、坍塌等，因此对水库大坝的抗滑稳定性进行详细的分析显得尤为重要。

一、水库大坝工程的背景水库大坝工程通常位于山区或丘陵地带，所以往往在建设过程中会面临不同程度的岩土工程问题。

其中，滑坡是水库大坝工程中最常见的地质灾害之一。

滑坡是由于地形的变动而引起的土体快速下滑的现象。

一旦滑坡发生，将给水库大坝带来巨大的威胁，严重时可能导致大坝倒塌，造成灾难性后果。

二、水库大坝工程抗滑稳定性分析方法为了确保水库大坝的抗滑稳定性，研究人员通常采用多种分析方法进行综合评价。

1. 地质勘探与地质力学参数测定在设计水库大坝前，必须进行详细的地质调查和勘探工作。

通过对地质构造、岩性分布、断裂带等进行综合分析，可以确定出地质特征和地质力学参数，为后续的稳定性分析提供数据基础。

2. 数值模拟与有限元分析数值模拟是一种常用的工程分析方法，通过建立合适的数学模型，模拟水库大坝所承受的不同载荷情况，如水压力、地震力等，对大坝的稳定性进行分析。

有限元分析则是数值模拟中的一种常用方法，通过将大坝划分为许多小单元，在每个小单元上建立力学方程并求解，以获得大坝在各种外载荷下的应力和变形状态。

3. 稳定性指标与安全系数计算稳定性指标是评价水库大坝抗滑稳定性的重要指标之一。

常见的稳定性指标包括可动力安全系数、全局稳定安全系数等。

根据已有的研究成果和实际灾害案例，结合大坝的具体情况，可以计算出各种稳定性指标，并通过与设计标准值进行对比，评估大坝的抗滑稳定性。

三、水库大坝工程抗滑稳定性分析的影响因素水库大坝的抗滑稳定性不仅与地质条件、地裂缝、地下水位等因素相关，还与工程本身的设计与施工密不可分。

1. 大坝基础处理与加固大坝的基础处理与加固是确保大坝稳定性的重要举措。

适当的基础处理可以提高大坝基岩与土壤的承载力和稳定性。

大坝渗流稳定计算过程

------------------------------------------------------------------------ 计算项目：草荡------------------------------------------------------------------------ [计算简图]分析类型: 不稳定流[坡面信息]左侧水位高: 4.330(m)右侧水位高: -0.420(m)左侧水位高2: 2.330(m)右侧水位高2: -10000.000(m)坡面线段数 6坡面线号水平投影(m) 竖直投影(m)1 10.625 4.7502 4.219 0.0003 8.281 -4.2504 0.719 -0.2505 1.500 0.0006 2.219 -1.500[土层信息]坡面节点数 = 10编号 X(m) Y(m)0 0.000 0.000-1 10.625 4.750-2 14.844 4.750-3 23.125 0.500-4 23.844 0.250-5 25.344 0.250-6 27.563 -1.250-7 9.686 4.330-8 26.335 -0.420-9 5.212 2.330附加节点数 = 17编号 X(m) Y(m)1 9.250 -1.2502 20.313 -1.2503 -3.000 0.0004 -3.000 -6.0005 9.250 -6.5006 13.125 -7.5007 15.531 -8.7508 28.781 -9.5009 28.781 -1.25010 26.875 -2.00011 21.031 -2.00012 -3.000 -10.50013 9.219 -10.50014 22.813 -13.50015 28.781 -13.50016 -3.000 -17.00017 28.781 -17.000不同土性区域数 = 5区号土类型 Kx Ky Alfa 孔隙率饱和度单位储存节点编号(m/d) (m/d) (度) 量1/m*0.0011 细砂 0.00606 0.02240 0.100 0.445 0.900 2.000(-1,-7,0,1,2,-3,-2,)2 细砂 0.00264 0.00861 0.100 0.564 0.900 2.000(0,3,4,5,6,7,8,9,-6,10,11,2,1,)3 细砂 0.05500 0.05260 0.100 0.434 0.850 2.000(4,12,13,14,15,8,7,6,5,)4 细砂 0.79500 0.26800 0.100 0.407 0.900 2.000(12,16,17,15,14,13,)5 细砂 86.40000 86.40000 0.100 0.350 0.250 2.000(-3,2,11,10,-6,-8,-5,-4,)[面边界数据]面边界数 = 8编号1, 边界类型: 已知水头节点号: 3 --- 0时间节点水位升降值(m)初始节点水头高度 4.330 --- 4.330 (m)0.000 0.0001.000 -0.6802.000 -1.3503.000 -2.0304.500 -2.030编号2, 边界类型: 已知水头节点号: 0 --- -7时间节点水位升降值(m)初始节点水头高度 4.330 --- 4.330 (m)0.000 0.0001.000 -0.6802.000 -1.3503.000 -2.0304.500 -2.030编号3, 边界类型: 已知水头节点号: -6 --- -8节点水头高度 0.420 --- 0.420 (m) 编号4, 边界类型: 已知水头节点号: -6 --- 9节点水头高度 0.420 --- 0.420 (m) 编号5, 边界类型: 可能的浸出点节点号: -2 --- -3编号6, 边界类型: 可能的浸出点节点号: -4 --- -3编号7, 边界类型: 可能的浸出点节点号: -4 --- -5编号8, 边界类型: 可能的浸出点节点号: -5 --- -8[点边界数据]点边界数 = 1编号1, 边界类型: 已知水头节点编号描述: -5节点水头高度 1.000(m)[计算参数]剖分长度 = 1.000(m)收敛判断误差(两次计算的相对变化) = 0.100%最大的迭代次数 = 30时间增量的段数 = 1时间步时间增量(天) 重复次数累计时间(天) 1 2.000 1 2.000初始压力水头：由原始水面线计算初始水面线段数 = 3初始水面线起始坐标X = 0.000(m)初始水面线起始坐标Y = 3.000(m)水面线号水平投影(m) 竖直投影(m)1 10.000 5.0002 10.000 5.0003 10.000 5.000[输出内容]计算流量:流量计算截面的点数 = 2编号 X(m) Y(m)1 13.000 8.0002 13.000 -20.000画分析曲线:分析曲线截面始点坐标: (0.000,0.000)分析曲线截面终点坐标: (30.000,0.000)------------------------------------------------------------------------ 计算结果:------------------------------------------------------------------------渗流量时间增量步 01, 时间 0.0000(天) : 2.38476 m3/天时间增量步 02, 时间 2.0000(天) : -0.02015 m3/天浸润线时间增量步 1, 时间 0.000(天) :时间增量步 2, 时间 2.000(天) :浸润线共分为 2 段第 1段 X(m) Y(m)23.844 0.25023.844 0.25023.844 0.25023.844 0.25023.844 0.25023.130 0.26623.130 0.26622.750 0.26722.750 0.26722.194 0.28622.194 0.28621.031 0.44521.031 0.44520.942 0.45720.942 0.45720.891 0.47420.891 0.47419.979 0.82219.979 0.82219.599 0.99519.599 0.99519.263 1.15719.263 1.15718.638 1.43118.638 1.43118.350 1.54118.350 1.54117.639 1.80217.639 1.80217.367 1.88717.367 1.88716.558 2.125 16.440 2.161 16.440 2.161 16.409 2.170 16.409 2.170 16.362 2.182 16.362 2.182 15.270 2.417 15.270 2.417 15.195 2.431 15.195 2.431 14.405 2.570 14.405 2.570 14.097 2.602 14.097 2.602 13.386 2.680 13.386 2.680 12.460 2.746 12.460 2.746 12.235 2.764 12.235 2.764 11.978 2.776 11.978 2.776 11.409 2.804 11.409 2.804 11.052 2.810 11.052 2.810 10.384 2.818 10.384 2.818 9.697 2.811 9.697 2.811 9.213 2.809 9.213 2.809 8.782 2.798 8.782 2.798 8.413 2.795 8.413 2.795 7.688 2.798 7.688 2.798 7.063 2.821 7.063 2.821 6.779 2.832 6.779 2.832 6.450 2.884第 2段 X(m) Y(m) 26.335 -0.420 26.335 -0.420 26.335 -0.42026.335 -0.420 26.335 -0.420 26.335 -0.420 26.335 -0.420。

(优选)大坝渗流分析详解.

心墙土料的渗透系数很小，比坝壳小10E4倍以上，可不
考虑上游楔形体降落水头的作用。下游坝壳的浸润线也较平
缓，水头主要在心墙部位损失。下游有排水时，可假定浸润
线的出逸点为下游水位与堆石内坡的交点A。
将心墙简化为等厚的矩形，δ＝（δ1+δ2)/2,则可求通过心墙段的单宽流量q1和心墙下游坝壳的单宽流量q2，联立
q1
k[( H12
(a0 2L'
t)2 ]
第二段B’B’’ N，可以下游水面为界，分为水上和水下两部
分，应用达西定律，可得通过第二段的渗流量为：
q2
ka 0 m2
(1
ln
a0 t
t)
根据水流连续条件q＝q1＝q2，联立以上两式，可求得a0 和q。浸润线方程可以用（△）求得，求出后还应对浸润线进口进行修正：自A点引与坝坡AM正交的平滑曲线，曲线下端与计算所得的浸润线相切于A’。
连续条件：
k x
H x
H vy k yJ k y y
vx vy 0 x y
二维渗流方程：
kx
2H x 2
ky
2H y2
0
分析法：流体力学法、水力学法、图解法和试验法，最常用的是水力学法和流网法（图解法）。
二、水力学法
基本假定：土料均一，各向同性渗流属稳定流看作平面问题渗流看作层流渗流符合连续定律
对1、2级坝和高坝应采用数值法计算确定渗流场各因素，其它可采用公式计算。
岸边的绕坝渗流和高山峡谷的高土石坝应按叁维渗流用数值法计算。
土石坝的渗流为无压渗流，有浸润面，可视为稳定层
流，满足达西定律，简化为平面问题。水位急降时产生不
稳定流，需考虑浸润面随时间变化对坝坡稳定的影响。

水库堤坝渗流稳定分析

力指标。
３３计算成果及分析．
由表４中没有设置防渗墙的渗流计算结果可
知，堤身坡面最大出逸坡降（除工况３均大于允许）
下转第１３页：
・
５・
２１年第８０２期角用红松或白松制作。
３３底台．
东北水利水电
水泥砂浆至齐平。
表１堤基各土层物理力学性质参数表
库内、外侧边坡均为１。大堤内外侧各设充填：３
袋装砂棱体，棱体均采用吹泥管袋，棱体间堤芯采
用散吹砂。库外及库内均设２０ｇｃ反滤土工３／ｍ２
布；面高处堤身范围滩面采用反滤土工布护底，摊
径之间的夹角，；—一条块所受到的浮力，Ｎ；度（，ｋＤ ——条块所受到的渗透力，Ｎ，ｋ据孔隙水压力梯度场积分得出；——条块的渗透力与水平力的夹
角，；， —— 土的抗剪强度指标，度Ｃ西采用总应力法
时，总应力指标，取有效应力法时，有效应取采取
性防渗材料，如聚氯乙烯胶泥，塑料油膏，基丁橡
胶等等。
２相邻预制件安装必须保持在同一平面，抹）外角可减小到３ｃｘｍ，有利于节省嵌缝胶材和ｒ３ｃｅ确保外层的四油三毡粘贴质量。３油毡卷材应选择有一定弹性和耐久性的新）型材质，液态胶应选择可塑性的，以适应坝体变形，别要重视坝段横缝防渗处理。特４）制件安装间隙应先用膨胀水泥砂浆灌注，预内外缝口建议用适当直径小胶管充气封堵效果更佳。待砂浆接近初凝时，开外封口，实压光。拆压５如外抹角全部采用可塑防渗胶材回填时，）结合面应涂刷液体胶过渡层。如用早强膨胀砂浆回

水闸渗流稳定及闸室稳定分析

水闸渗流稳定及闸室稳定分析◎ 常聪聪中交四航局港湾工程设计院有限公司摘要：水闸在水利建设中扮演着重要的角色，本文结合闸坝的具体工程实例，详细介绍了水闸渗流稳定和闸室稳定的计算原理及计算步骤，计算结果表明该项目的结构设计方案较安全但偏保守，可进一步优化方案。

本文中所涉及的相关计算可为相似工程案例提供一定的参考。

关键词：水闸；渗流；闸室稳定1.引言水闸作为一种用来调节水位、控制流量且通常水头差不超过30m的低水头水工建筑物，具备挡水和泄水的两重作用，在水利工程建设中得到广泛应用。

水闸的渗流分析和闸室的稳定分析是水闸设计中两个重要部分，国内外众多学者针对该课题做了丰富的研究。

梁佳铭[1]、王建华[2]运用可靠度理论分析了水闸安全的主要影响因素，申向东[3]分析了单孔水闸的抗滑稳定，也有众多学者结合工程实例对水闸闸室的稳定进行了计算分析[4~7]。

改进阻力系数法是计算水闸闸基渗流稳定的重要方法，适应性广，众多水闸案例以此方法为基础进行设计验算[8~10]。

学者们还将水闸渗流分析的有限元分析法和改进阻力系数法作对比[11~14]，表明两种方法在计算闸基渗流问题上均可靠，有限元分析法则更偏保守。

本文结合具体工程实例，按照现行规范[15]，对水闸的闸基渗流及闸室稳定进行了具体计算分析，对相似案例工程具有一定的借鉴与参考意义。

2.工程概况本工程案例为广东某水闸的重建方案，泄水闸闸孔孔数为12孔，单孔净宽14m，总净宽168m。

根据《水利水电工程等级划分及洪水标准》（SL 252-2017）和《渠化工程枢纽总体设计规范》（JTS 181-1-2009），枢纽按库容分等指标，为Ⅲ等中型工程，建筑物级别为4级。

正常蓄水位为35m，中墩厚2.5m，边墩厚2.0m，上游铺盖长15m，闸室长度25.5m，消力池长30m。

地质条件：工程区域地震活动性较弱，区域地质稳定性良好，工程范围内本枢纽的地层主要有第四系填土层（Q4ml）、第四系冲积层（Q4al）、第四系冲洪积层（Q4al+pl）及石炭系下统大塘阶石磴子段（C1ds），中风化岩物理力学性质好，岩石强度高，分布较稳定，地基承载力较高。

堤坝渗流稳定性计算方法和防治措施

摘要：就堤坝渗流的种类、危害和影响因素展开讨论，并着重从堤坝的临界水力梯度方向分析了堤坝的渗流稳定性，并介绍了相
应的防治方法，以保障人民生命财产安全。
关键词：堤坝渗流，流土，管涌，临界水力梯度
中图分类号： TV541
文献标识码： A
1 概述
渗流对堤坝的安全和正常工作有着密切的关系，许多堤坝的失事都与渗流有关，例如 1964 年巴尔德温山（ Baldwin Hills）坝由于铺盖与基础接触面产生渗透破坏而失事，1976 年提堂（ tetno）坝由于右岸一个窄断层发生渗透破坏，而在不到 6 h 就产生了垮坝事故。根据我国对 241 座大型水库曾发生的 1 000 件工程安全问题的统计，其中 31． 7% 是由于渗流引起的［1］。因此展开对渗流的
参数对施工质量的影响，并总结了在实际施工作业中对振动棒系统的应用要求，以促进其推广。
关键词：水泥混凝土，滑模摊铺机，振动棒系统，施工应用
中图分类号： U415． 52
文献标识码： A
水泥混凝土滑模摊铺机施工技术是高度自动化的快速施工可单个调节，所以比电动式振动棒系统优越得多，现已成趋势。
水泥混凝土路面的新技术。水泥混凝土滑模摊铺机振动棒系统为准确的了解液压式振动棒系统的构造及对施工质量的影响，本
临界水力梯度 0． 8 ～ 1． 0
1． 0 ～ 1． 5 0． 4 ～ 0． 8 0． 2 ～ 0． 4 0． 1 ～ 0． 3
容许水力梯度 0． 4 ～ 0． 5
0． 5 ～ 0． 8 0． 25 ～ 0． 4 0． 15 ～ 0． 25 0． 1 ～ 0． 2
计算方法尚不成熟，各种方法计算结果差异较大。对于重大工程应该尽量采用渗透破坏试验来确定，在无试验条件的情况下，可参考效果较好的方法。伊斯托美娜提出了如图 1 所示的无粘性土的临界水力梯度与不均匀系数的关系曲线。

渗流计算及渗流稳定分析[终稿]

渗流计算及渗流稳定分析
一、计算情况
根据《碾压式土石坝设计规范》有关规定，计算组合情况如下：
1、上游正常水位177.84米,下游无水;
2、上游设计洪水位180.57米,下游无水;
3、上游1/3坝高水位174米,下游无水
二、计算参数
坝体渗透系数Ko=3.3×10-6m/s,坝基Kt=3.0×10-6m/s
采用解析法计算成果见下图:
图1 桐峪沟水库大坝渗流安全计算图
三、防渗工程措施
计算结果如上图，由于计算出逸坡降大于允许坡降J=0.4，采取
工程措施,下游坝脚采取贴坡排水, 排水体顶按规范要求高于最高出逸点0.5米，即173.2米高程。

坝坡稳定计算及稳定分析
一、计算工况
根据有关规范，土石坝施工、建设、蓄水和库水位降落的各个时期不同荷载下，应分别计算其稳定性。

控制稳定的有施工期（包括竣工期）、稳定渗流期、水库水位降落期和正常运用遇地震四种情况。

二、计算参数
见下表
三、计算成果及分析
计算成果见下图,所示，经计算，各种工况下均满足设计要求。

图表 2 桐峪沟水库大坝上游坝坡抗滑稳定计算图
图表 3 桐峪沟水库大坝上游坝坡抗滑稳定计算图。

水库大坝渗流安全稳定分析研究

水库大坝渗流安全稳定分析研究摘要：水库大坝的渗流安全评价水库安全的重要组成部分，水库大坝渗流安全指水库已有的渗流措施和现状渗流工作状态。

，是否符合他现行规范的安全。

通过对大坝渗流计算及渗流稳定分析，对水库的坝体、坝基进行总体分析，最后总体评价水库大坝渗流的安全状况，根据渗流安全的综合性进行等级评价。

关键词：水库大坝渗流；渗流安全评价；渗流稳定分析评价分析大坝坝体、坝基的渗流原因，运用二维稳定渗流有限元法计算出坝体的渗流安全性。

根据计算出的结果可以直接看出坝体、坝基存在渗流的安全隐患。

针对于具体的隐患可以做出相应的应对措施。

例如，可以对坝体心墙部分采用冲抓套井加高心墙、开挖回填接高心墙、等一系列加固方案。

然后，再对加固后的渗流安全进行分析，可以有效地解决水库的渗流及渗流稳定的问题。

一、水库大坝渗流原因的分析1.1 心墙高度不足且坝体质量差坝体心墙高度不够，距坝顶的一段空隙可以用来构建坝体渗流的通道。

但是，对于当初建坝时没有对整体进行预判，在设计坝体心墙时所用材料的质量把握不严格。

据钻孔检查，所填的土主要为砂壤土，粉砂和少量的壤土，使其结构呈现松散、稍密状态。

钻探时容易出现塌孔、埋钻、漏水等现象，使得大坝渗流更加严重（3）。

在书库建成后，水库的背水坡容易出现大面积的散浸、漏水的现象，导致大容隐坝出现多处明显的漏水地方，而且渗漏较严重。

此外，位于水边坝体上白蚁较多，蚁穴遍布。

而且蚁穴容易使心墙穿透，这样必定会形成渗漏通道，将直接影响大坝的安全，大坝渗流安全稳定性将得不到保证。

1.2 坝基出门证强风化岩体所有水库大坝的坝基的地层岩性大多为片麻岩。

在建立大坝时因为没有勘测资料，所有在对坝基进行清除时，不能完全清除坝基强风化层。

一般的坝基强风化层岩石碎片的厚度为2.10~2.80m，下部弱风化层的岩石较为完整、坚硬、裂隙不发育。

根据钻孔压水实验可以看出，强风化层与弱风化层岩体的透水率存在一定的差异，强风化层岩体的透水率为13.2~17.9lu，属于中等透水性。

大坝工程中的渗流与稳定性分析

大坝工程中的渗流与稳定性分析一、引言大坝是人类为了控制水源、灌溉农田、发电等目的而修建的工程，是现代水利工程的重要组成部分。

在大坝的设计和建设过程中，渗流与稳定性分析是至关重要的环节。

本文将探讨大坝工程中渗流与稳定性分析的相关问题，并就渗流与稳定性分析的方法和技术进行介绍和讨论。

二、渗流分析渗流是指水分通过岩土体或混凝土结构的孔隙、裂隙、管道等进行流动的现象。

对于大坝工程而言，渗流可能会导致地基沉降、滑移、溃坝等严重问题，因此渗流分析是必不可少的工作。

在渗流分析中，常见的方法有试验法和数值模拟法。

试验法包括渗流试验和渗透试验，可通过测量水流速度、压力等参数，以了解渗流的规律和路径。

数值模拟法则通过计算机软件模拟渗流过程，从而得到渗流场的分布和影响因素。

渗流分析中的稳定性问题主要指大坝地基的稳定性。

地基稳定性分析是为了评估地基结构是否可以承受渗流引起的地基沉降、潜在滑移等作用。

稳定性分析方法包括解析法和数值法。

解析法常用的有平衡法和极限平衡法，数值法常用的有有限元法和边界元法。

三、稳定性分析稳定性分析的首要任务是确定渗流路径和温度场的分布。

温度场的分布可能影响材料的性质和行为，因此对于大坝工程而言，稳定性分析尤为重要。

在稳定性分析中，要考虑的因素很多，如地质条件、岩土体性质、工程的载荷等。

其中，地质条件是决定稳定性分析的基础。

地质调查是为了获取地质条件的必要信息。

岩土体性质包括孔隙比、饱和度、渗透性等，这些参数会直接影响到渗流速度和路径。

工程的载荷包括重力荷载、水压力和地震力等，它们会对地基结构产生影响。

稳定性分析的结果将用于决策，如是否需要采取加固措施、调整设计方案等。

因此，稳定性分析在大坝工程中起到了至关重要的作用。

四、渗流与稳定性分析的应用举例在大坝工程中，渗流与稳定性分析广泛应用于各个环节。

以混凝土面板大坝为例，渗流分析可用于确定混凝土面板的渗流路径和渗流速度，从而预防可能存在的渗漏问题。

大坝防渗及抗滑稳定分析

６．１３６５．７９３５．４４７５．１００４．７５０４．３９８
０．１７８０．１６８０．１６１０．１５４０．１４９０．１４４０．１３９０．１３５
７７．１６３８０．５９６８４．０２８８７．４６１９０．８９３９４．３２６
７３．７３０
③地基段ＣＤ的比降
Ｘ（ｍ）
０．４４００．８８０
比降
０．２０９０．１９０
Ｙ（ｍ）
１２．０ｏＯ７．４８９７．１５３６．８１６
６．４７７
１．３１９１．７５９２．１９９２．６３９３．０７９３．５１８３．９５８４．３９８
进行合理的渗流及抗滑分析。
３大坝防渗及稳定计算
３．１渗流计算
渗流计算的目的主要是计算渗透比降和确定坝内浸润线位置。渗透比降的大小直接影响坝体
的稳定性，当渗透比降超过其允许边界值时，不同
坝体因其结构、基础及坝体材料的不同将会发生不同形式的渗透破坏。浸润线的高低直接影响着坝体的渗透性及边坡稳定性。需依据实际情况进行具体分析，现通过理正岩土软件计算如下：计算条件：见图１
坝身渗透系数ｋ＝１．１２０（ｍ／ｄ）上游水位ｈｌ＝１２．０００（ｍ）