土石坝计算
论述土石坝坝体应力计算
论述土石坝坝体应力计算在国内的高心墙堆石坝建设中，某堆石坝是第一座坝高大于150m的高坝工程，其大坝建设及运行性状对于国内其他高心墙堆石坝工程将有着重要的参考意义[1]。
为此，采用了变形和渗流耦合的平面有限元程序对某主坝坝体填筑、蓄水运行的全过程进行了仿真计算[2]，综合分析了某主坝的应力变形状况，并研究、分析了坝顶顺坝轴线纵向裂缝的成因。
一、计算模型由于某主坝轴线较长，坝体宽高比达到10：1，因此，采用二维有限元分析应该具有足够代表性。
计算分析选取大坝河床段的B-B断面作为分析断面，并按照坝体和坝基实际材料分区和材料性能[3]，对计算断面进行了有限元网格剖分。
计算断面网格及材料分类如图1所示，该有限元计算模型共包括2241个结点，1801个四边形等参单元（包括退化的三角形单元）。
为了保证水头模拟的精确性，心墙部位全部采用四边形单元。
计算使用的坐标系统为笛卡尔右手坐标系，x方向零点选取在坝轴线位置，以朝向下游方向为正向；y方向坐标则采用海拔高度，以竖直向上的方向为正向。
仿真计算分析遵循某主坝坝体实际的填筑、蓄水步骤，再现了坝体分级填筑、蓄水及多次水位升降的过程。
二、计算结果2.1 坝体变形图2所示为主坝填筑完成时坝体的水平位移（以朝向下游为正）和沉降（以向下为负）的分布情况。
由于心墙倾向下游，且填筑完成时坝体已经承受一定水位的库水压力作用，坝体填筑完成时最大沉降近2m，最大值位于心墙中上部及下游侧堆石区内。
同时，坝体内部大部分区域的水平变形均指向下游。
2000年底主坝坝体填筑完成，截止2006年10月中旬，枢纽已经运行近6年，经历了多次水位变动，其中包括265m高水位，较填筑完成时，坝体变形有了一定程度的发展。
由图3可见，在坝体自重、库水压力、固结、流变等多方面因素共同作用下，坝体内水平位移、竖直沉降均有所增加，坝体内最大沉降增大至约2.5m。
图4所示为计算断面283.0m高程视准线上下游侧两条视准线上控制点的计算水平、竖直位移发展趋势曲线与实测水平、竖直位移发展趋势曲线的对比。
土石坝坝顶高程计算例题
土石坝坝顶高程计算例题土石坝坝顶高程计算是土石坝设计和施工中非常重要的一个问题。
坝顶高程是指土石坝的最高点相对于其中一水平面的高度，它直接影响到整个坝体的稳定性和防洪能力。
在设计和施工阶段，正确计算土石坝坝顶高程非常关键，下面举例进行详细说明。
假设其中一水库的土石坝的坝顶高程需要计算，相关数据如下：水库正常蓄水位为150m边坡顺坡比为1:1.5坝体的土石比为1:2坝顶线长为400m坝顶线离均匀坝顶高程为0.5m。
根据给定的数据，我们可以按以下步骤进行计算：第一步：确定设计洪水位和安全水位。
在计算坝顶高程之前，我们需要根据水库的具体情况确定设计洪水位和安全水位。
这些数据可以从水利规划、设计文件中获取，或者根据相关经验值进行确定。
假设设计洪水位为160m，安全水位为140m。
第二步：计算最大坝顶高程。
最大坝顶高程是指在设计洪水位时，坝顶的最高点相对于其中一水平面的高度。
根据边坡顺坡比和坝体的土石比，可以计算出边坡平顶线对应的高程，即最大坝顶高程。
根据给定数据，边坡顺坡比为1:1.5，坝体的土石比为1:2，可以计算出最大坝顶高程为：最大坝顶高程=水库正常蓄水位+边坡平顶线高程=150+1.5*坝顶线长=150+1.5*400=750m。
第三步：计算工作洪水位对应的坝顶高程。
工作洪水位是指在工作状态下，即一般正常蓄水时，坝顶的最高点相对于其中一水平面的高度。
根据边坡顺坡比和坝体的土石比，可以计算出边坡平顶线对应的高程，即工作洪水位对应的坝顶高程。
根据给定数据，边坡顺坡比为1:1.5，坝体的土石比为1:2，可以计算出工作洪水位对应的坝顶高程为：工作洪水位对应的坝顶高程=水库正常蓄水位+边坡平顶线高程=150+1.5*坝顶线长=150+1.5*400=750m。
第四步：确定均匀坝顶高程。
均匀坝顶高程是指坝顶线上各点的平均高程。
根据给定数据，坝顶线离均匀坝顶高程为0.5m，可以计算出均匀坝顶高程为：均匀坝顶高程=工作洪水位对应的坝顶高程-坝顶线离均匀坝顶高程=750-0.5=749.5m。
土石坝渗流计算
土石坝渗流计算
土石坝的渗流计算是指根据土石坝的各种参数来计算渗透水量的过程。
渗流计算的目的是通过对土石坝渗流过程的分析，来评估坝体渗流对工程安全的影响，以及指导坝体防渗措施的设计和施工。
土石坝的渗流计算主要包括以下几个方面的内容：
1. 渗透系数计算：渗透系数是描述土石坝岩土渗透性的指标，表示单位渗流量通过单位截面积的能力。
常用的计算方法有直接法、积分法和透水曲线法等。
2. 平均渗流速度计算：平均渗流速度是指坝体截面上单位时间流过的渗透水量与截面积之比，可以通过渗透系数和水头差来进行计算。
3. 渗流线计算：渗流线是指渗流过程中水的流动路径，通过渗流线的计算可以得到渗流场的空间分布情况，用于评估坝体内的渗流情况。
4. 渗流量计算：渗流量是指单位时间内通过某一截面的渗透水量，可以通过渗透系数、水头差和截面积的乘积来计算。
在进行土石坝渗流计算时，需要根据具体的工程条件和坝体参数，选择合适的计算方法和公式，进行合理的近似和假设，以得到较为准确的计算结果。
同时，还需要对渗流计算结果进行
分析和评估，判断渗流对工程安全的影响，并提出相应的措施来进行防渗处理。
土石坝计算
•
四、结果分析
（二）渗流分析过程：
3.计算临界水力坡度，判断是否会发生渗透 变形；采用流土渗透变形的临界水力坡度 计算公式：
• 允许水力坡降［J］：
•
四、结果分析
（二）渗流分析过程：
3.计算临界水力坡度，判断是否会发生渗透 变形。
从分析比降图中查出： 出溢点的渗透比 降为0.1<Jcr=0.36,所以坝体不会发生渗透破 坏。
•
四、结果分析
（二）渗流分析过程： 1.分析坝体土料级配情况： 土的不均匀系数Cu和曲率系数Cc：
•经判断：坝体土级配不良 。
•
四、结果分析
（二）渗流分析过程：
2.判断坝体发生渗透破坏形式：管涌、 流 土； 求解几何平均粒径：
• 从土样颗粒级配曲线得出：大于 0.26mm的土粒为粗粒径，反之为细粒径 。根据Cu＜5判断，坝体土属于流土型。
土石坝计算
•
二.土石坝稳定分析的目的： 1.确定坝体剖面设计经济安全的主要 依据； 2.保证土石坝在自重、孔隙压力、外 荷载的作用下、具有足够的稳定性， 不致发生通过坝体或坝基的整体破坏 或局部剪切破坏。 分析方法：stab软件
•
•三、一）渗流分析： 1.分析坝体、坝基土料级配情况：良好 、还是不良； 2.判断坝体发生渗透破坏形式：管涌、 流土； 3.计算临界水力坡度，判断是否会发生 渗透变形。
•
四、结果分析
（二）稳定分析： 1.分析计算结果：稳定安全系数K与［ K］（允许值为1.25）的大小关系， 若 K＞［K］满足稳定要求； 若K＜［K］不满足稳定要求 ，重新 设计尺寸。
•
四、结果分析
（二）稳定分析： 2.从分析计算结果： K=1.345＞［K］=1.25 满足稳定要求，坝体不会发生破坏。
土石坝力学法渗流计算(无敌版)
4114:24.02.764.2上游坝面边坡系数m 11.计算依据：4.1 均质土坝坝高H(m)4.已知参数:教材 河海版水工建筑物p122-131 水力学 吴持恭主编 下册 p233 水平不透水层上均质土坝的渗坝高H（m）坝顶最小宽度B min (m)注：上下游如为变坡时，则分别取各自下游坝面边坡系数m 21:2.25～1:2.751:2.5～1:3.01:3.0～1:3.51:1.5～1:2.0～20～30>301:2～1:2.5表1.土坝坝坡边坡系数参考值坝高（m）上 游 坝 坡下 游<1010～201:2.25～1:2.5～表2.坝顶最小宽度值4.3坝顶宽度B (m) （不透水地基上的均质坝）表3.土的渗透系数参考值5.0～20.0<0.00.0000060.0001～0.0003～0.00060.001～0.006中 砂渗透系数km/d cm <0.0050.005～0.10.1～0.50.25～0.50.5～1.01.0～5.0轻亚粘土黄 土粉 砂细 砂 注：本表资料引自中国建筑工业出版社1975年出版的《工程地4.5下游水位H 2(m)4.4上游水位H 1(m)<306土 名4.6渗透系数k(cm/s)粘土亚粘土均质中砂0.04～0.02～0.07～粗 砂均质粗砂35～5020～5060～7530～100>1004.1>=3.05.计算过程：5.1坝体的分段采用两段法是采用三段法的简化，把上游锲形体ABE用一个矩形体AEB'A'去取代,(1)等效的矩形体的宽度△L为:(2)第二、三两段的底宽和（线段DE长度）L为：2…………下游坝面边坡系（5-2）5.2上游段的计算渗流从过水断面A'B'至CG的水头差ΔH=H 1-h K ,两过水断面之间平均渗透路程Δs=L+ΔL-m 2h k ,m 2为坝下故上游段的平均水力坡度k …………逸出点高度根据杜比公式，上游段的平均渗流流速很显然要用上式计算渗流量还不可能，因其中逸出水h k 是位知数，所以还必须要对下游段建立计算公式 行联解。
土石坝坝顶高程的计算
e
A
y
正常蓄水位 设计洪水位 校核洪水位
1.699
0.0045
0.7
1.699
0.0044
0.7
0.986
0.0019
0.4
2.404 2.403 1.388
7 坝顶高程（或防浪墙顶）确定
(1)按规范5.3.3条，坝顶高程等于水库静水位与坝顶超高之和，应按下列运用条件，取其大值：1 设计洪水位 加正常运用条件的坝顶超高；2 正常蓄水位加正常运用条件的坝顶超高；3 校核洪水位加非常运用条件的坝顶超 高； (2)按规范5.3.4条，当坝顶上游侧设有防浪墙时，坝顶超高可改为对防浪墙顶的要求。但此时在正常运用条件
P(%)
hm/Hm <0.1
0.1～0.2
1
2.42 2.3
5
1.95 1.87
水位（m） 正常蓄水位 设计洪水位 校核洪水位
gD/W2 气象参数不适合! 气象参数不适合！
20～250
假设hm/Hm <0.1 <0.1 <0.1
平均波高hm 根据假设求的hm（m）
气象参数不适合！ 气象参数不适合！
0.258
9.05 6.03
（2）按规范附录A.1.7及A.1.8条的规定，根据gD/W2和hm/Hm值的范围可按规范表A.1.8求取平
值（hp/hm）
hm（m） 0.683 0.683 0.372
.12-1)计算：
内插法确定
Rm 0.762 0.762 0.442 用累积频率为1%的爬高值R1%，
规范表A.1.8 不同累积频率下的波高与平均波高比值（hp/hm
设计爬高R计算结果表
大坝级别
hm/H
3种情况土石坝坝顶高程的计算教程
h 2%=0.001365*W 9/6*D 1/3L m =0.01233*W*D 1/2 将上述公式简化后可得：2%及平均波长L （1）对于丘陵、平原地区水库，当W<26.5m/s、D<7500m时，波浪的波高和平均波长可采用鹤地水规范附录A公式（A.1.6-1）、（A.1.6-2）：3 风浪要素（平均波高h m 及平均波长L m ）的确定2 已知参数碾压式土石坝坝顶超高及坝顶高程的确定1 计算依据 《碾压式土石坝设计规范》（SL274-2001）第5.3节及附录A有关规定。
2.320.94、5级大坝采用累积频率为5%的爬高值R 5%。
规范表A.1.13 不同累积频率下的爬高与平均爬高比值（Rp /R m ） （2）按规范A.1.11条，设计波浪爬高值应根据大坝级别确定，1、2、3级大坝采用累积频率为1%的1%，平均爬高R 计算结果表系数K 计算成果表 （2）按规范附录A.1.7及A.1.8条的规定，根据gD/W 2和h m /H m 值的范围可按规范表A.1.8求取平均波高h m ： 规范表A.1.8 不同累积频率下的波高与平均波高比值（h p /h m ）4 设计波浪爬高R的确定 （1）按规范A.1.12条，当上游坝坡为单坡且m=1.5～5时，平均爬高R m 按公式(A.1.12-1)计算：…………(A.1.12-1) 式中： K W ……………斜坡的糙率渗透性系数,根据W/(gH)1/2的值按规范表A.1.12-2用内插法确定m………………………单坡的坡度系数，m=K △……………斜坡的糙率渗透性系数,K △= 按规范5.3.1条，安全加高A根据大坝级别按规范表5.3.1确定。
6 安全加高A的确定7 超高y的确定 按规范5.3.1条，坝顶在水库静水位以上的超高y按规范公式(5.3.1)计算： y=R+e+A ……(5.3.1) 按规范A.1.10条，风壅水面高度按公式(A.1.10)计算：……………(A.1.10)5 风壅水面高度e的确定7 坝顶高程（或防浪墙顶）确定 (1)按规范5.3.3条，坝顶高程等于水库静水位与坝顶超高之和，应按下列运用条件，取其大值：1加正常运用条件的坝顶超高；2 正常蓄水位加正常运用条件的坝顶超高；3 校核洪水位加非常运用条件 (2)按规范5.3.4条，当坝顶上游侧设有防浪墙时，坝顶超高可改为对防浪墙顶的要求。
土石坝坝顶超高计算
鸡公尖水库安全复核一、防办计算经测量计算，漳河水库最大风速w=20.7m/s ，风区长度（吹程）d=6000m 。
根据现有土石坝碾压规范要求坝顶超高为：y=r+e+a ，其中a 值为安全加高值，根据规范在设计水位下a=1.5m ，校核水位下为0.7m 。
e 为风壅水面高度，计算公式为e=mgh d kw 22cos β，其中k 为综合摩阻系数，k=3.6×10-6 ；β为风向与坝轴线法线夹角取为0度。
m h 为平均水深，取鸡公尖水深，鸡公尖坝顶高程126.50m ，最大坝高58m ，由此可以算出坝底高程为68.5m ，因此在设计水位下，m h =123.89-68.5=55.39m ；在校核水位下，m h =124.30-68.5=55.8m 。
由此得出，设计水位下e=0.008525248；校核水位下e=0.008462607。
r 为波浪高度，算法采用鹤地水库公式，按频率2%波高计算。
公式：2%2w gh =0.00625w 1/63/12⎥⎦⎤⎢⎣⎡w gd计算出： m h =2.335618 m因此，坝顶超高计算结果：设计水位：y=2.335618+0.008525248+1.5=3.844144 m 校核水位：y=2.335618+0.008462607+0.7=3.044081m二、历次计算结果1、64年设计报告风速为21m/sec，扩度为5.5公里。
2、汛限水位研究报告鸡公尖水库0.2%设计水位124.99m、PMF校核水位126.04m。
加固后防浪墙顶标高127.70m、坝顶标高126.50m。
1）设计水位时如遇8级风上限与9级风下限风速20.7m/s，波浪爬高h B=1.094m，风壅水面高度e=0.023m，安全加高1.5m(正常)，坝顶超高Y=h B+e+1.5=2.62m。
需坝顶或防浪墙顶高程为：124.99+Y=127.61m，是小于127.70m。
如遇9级风上限风速24.4m/s，波浪爬高h B=1.344m，风壅水面高度e=0.032m，安全加高 1.5m(正常)，坝顶超高Y=hB+e+1.5=2.88m。
土石坝(黏土心墙)毕业设计说明书、计算书
目录摘要 0Abstract (1)前言 (2)第1章设计的基本资料 (4)1。
1概况 (4)1.2基本资料 (4)1.2。
1地震烈度 (4)1.2。
2水文气象条件 (4)1.2。
3坝址地形、地质与河床覆盖条件 (5)1。
2。
4建筑材料概况 (6)1。
2.5其他资料 (7)第2章工程等级及建筑物级别 (8)第3章坝型选择及枢纽布置 (9)3。
1 坝址选择及坝型选择 (9)3.1.1 坝址选择 (9)3。
1。
2 坝型选择 (9)3。
2 枢纽组成建筑物确定 (9)3。
3 枢纽总体布置 (9)第4章大坝设计 (10)4.1 土石坝坝型选择 (10)4。
2 坝的断面设计 (10)4。
2.1 坝顶高程确定 (10)4。
2.2 坝顶宽度确定 (13)4。
2.3 坝坡及马道确定 (13)4.2.4 防渗体尺寸确定 (13)4。
2.5 排水设备的形式及其基本尺寸的确定 (14)4。
3 土料设计 (15)4。
3.1 粘性土料设计 (15)4.3.2 石渣坝壳料设计(按非粘性土料设计) (16)4。
4 土石坝的渗透计算 (17)4。
4.1 计算方法及公式 (17)4.4。
2 计算断面及计算情况的选择 (18)4.4.3 计算结果 (18)4。
4。
4 渗透稳定计算 (19)4.5 稳定分析计算 (20)4。
5。
1 计算方法与原理 (20)4。
5。
2 计算公式 (20)4.5。
3 稳定成果分析 (21)4。
6 地基处理 (21)4.6。
1 坝基清理 (21)4.6。
2 土石坝的防渗处理 (21)4。
6。
3 土石坝与坝基的连接 (22)4.6.4 土石坝与岸坡的连接 (22)4.7 土坝的细部结构 (22)4。
7。
1 坝的防渗体、排水设备 (22)4.7.2 反滤层设计 (23)4。
7.3 护坡及坝坡设计 (23)4.7.4 坝顶布置 (25)第5章溢洪道设计 (26)5.1 溢洪道路线选择和平面位置的确定 (26)5。
土石坝填筑工程量的估算公式
式。按照这 一公式进行估算 的工程量精度足 以满足要求 ， 在方案论证 和比较 的时候 可以提供快速 、 准确 的参考 。
关键词 ： 土石坝； 筑； 填 工程量 ； 计算方法
中图法分类号 ：Ｖ６ １ Ｔ ４ 文献标识码 ： Ｂ 文章编号 ：０ ３— ８５ ２ １ ）１—０４ ０ １０ ９ ０ （ ０ ２ ０ ０ ２— ２
’
１２ ／ Ａ
按 计算 Ａ
、
Ａ ／ ２ 按计算 Ａ Ａ ， ２
１２ ／ Ａ
，
Ｌ ４ ，
Ｌ 一Ｌ ２ ／
，
ｌ／ ４ Ｌ
， Ｌ
１
Ｌ ，Ｌ
（） ａ 平行于 Ｌ 方向的配筋
（） ｂ 平行 于 Ｌｘ ｏ 方向 的配筋
图 ６ 双 向 板 配 筋 时 板 带 的 划 分
岸 坡位 置 。
工程量进行估算 。现对土石坝的填筑工程量先从简
化模 型运 用数 学积 分 方 法 给 出精 确计 算 公 式 ， 以此 估算 土石 坝 的填筑 工程 量 ， 以达到较 好效 果 。 可
１ １ 模型 假定 ．
由坝高 ｈ和岸坡位置 的相互关系 ， 代人上述积
分并 整理 可得 ： Ｖ １＝ （／ ） 月 １ ２ ０ Ｂ１＋（ ／ ） ｍ ＋ｎ Ｈｚ １６ （ ） Ｂ１ 式 中 日—— 最大 坝 高 ；
（ ） ２ ｍ 切 一个 剖面 ２每 ０
与上述计算过程相同， 可得坝体填筑量为 ：
Ｖ：１ ７ ３＋２ ５ ４ ３． ０ ． ２＋２ ０＝５ ２ ７ ０ ４ ． ２万 ｍ
导公式计算的填筑工程量和工程报告或图纸上所列 工程 量进 行 对 比 ， 结果 见 表 ３ 。
表 ３ 简化公式 与实际工程量对 比
土石坝稳定计算 (2)
土石坝稳定计算1. 引言土石坝是一种常见的水利工程构筑物，用于堵塞河流或水体以便形成水库或水坝。
然而，由于自然力和水力的作用，土石坝可能会面临不稳定的问题，因此进行稳定计算是非常重要和必要的。
本文将介绍土石坝稳定计算的基本原理和步骤，以及常见的计算方法和注意事项。
2. 稳定计算基本原理土石坝的稳定计算是通过对坝体的各个部分进行力学分析，确定各个部分的抗力和应力状态，并判断整个坝体的稳定性。
稳定计算的基本原理主要包括以下几点：2.1. 平衡条件土石坝的稳定要求坝体处于平衡状态，即受力平衡和力矩平衡。
力矩平衡可以通过计算抗力和应力矩的和来判断。
2.2. 强度条件土石坝的稳定还要满足强度条件，即各个部分的抗力要大于或等于对应的应力。
这是保证坝体不发生破坏的基本要求。
2.3. 位移条件土石坝的稳定还需要考虑位移条件，即各个部分的位移要在允许范围内。
位移通常通过计算应力和应变的关系来进行判断。
3. 稳定计算步骤稳定计算的步骤可以分为以下几个部分：3.1. 坝体参数确定在进行稳定计算之前，需要确定土石坝的几何参数和材料参数，包括坝体高度、坝顶宽度、坝底宽度、坝坡比、土石材料的内摩擦角、抗剪强度等。
3.2. 坝体受力分析通过对坝体各个部分进行受力分析，确定各个部分的抗力和应力状态。
可以采用经典力学理论和有限元分析等方法进行分析。
3.3. 抗力计算对各个部分的抗力进行计算，包括重力抗力、剪力抗力和摩擦抗力等。
可以使用公式计算或者进行数值模拟。
3.4. 应力计算确定各个部分的应力状态，包括正应力、剪应力和法向应力等。
可以使用力学理论和数值分析方法进行计算。
3.5. 稳定性判断综合考虑平衡条件、强度条件和位移条件，判断土石坝的稳定性。
如果满足这些条件，坝体即可认为是稳定的。
4. 常见的计算方法土石坝稳定计算可以采用多种方法，常见的计算方法包括：4.1. 切片法切片法是一种简化的计算方法，将坝体分为多个切片，分别计算各个切片的受力和位移，然后综合考虑整个坝体的稳定性。
土石坝坝顶高程的计算
2 已知参数碾压式土石坝坝顶超高及坝顶高程的确定1 计算依据 《碾压式土石坝设计规范》（SL274-2001）第5.3节及附录A有关规定。
3 风浪要素（平均波高h m 及平均波长L m ）的确定 （1）对于丘陵、平原地区水库，当W<26.5m/s、D<7500m时，波浪的波高和平均波长可采用鹤地水算，即按规范附录A公式（A.1.6-1）、（A.1.6-2）： 将上述公式简化后可得：2%及平均波长Lh 2%=0.001365*W 9/6*D 1/3L m =0.01233*W*D 1/2 （2）按规范附录A.1.7及A.1.8条的规定，根据gD/W 2和h m /H m 值的范围可按规范表A.1.8求取平均波高h m ：2.470.8…………(A.1.12-1) 式中： K W ……………斜坡的糙率渗透性系数,根据W/(gH)1/2的值按规范表A.1.12-2用内插法确定m………………………单坡的坡度系数，m=K △……………斜坡的糙率渗透性系数,K △=4 设计波浪爬高R的确定 （1）按规范A.1.12条，当上游坝坡为单坡且m=1.5～5时，平均爬高R m 按公式(A.1.12-1)计算： 规范表A.1.8 不同累积频率下的波高与平均波高比值（h p /h m ）系数K 计算成果表 （2）按规范A.1.11条，设计波浪爬高值应根据大坝级别确定，1、2、3级大坝采用累积频率为1%的1%，平均爬高R 计算结果表4、5级大坝采用累积频率为5%的爬高值R 5%。
5 风壅水面高度e的确定 按规范A.1.10条，风壅水面高度按公式(A.1.10)计算：……………(A.1.10)6 安全加高A的确定7 超高y的确定 按规范5.3.1条，坝顶在水库静水位以上的超高y按规范公式(5.3.1)计算： y=R+e+A ……(5.3.1) 按规范5.3.1条，安全加高A根据大坝级别按规范表5.3.1确定。
7 坝顶高程（或防浪墙顶）确定 (1)按规范5.3.3条，坝顶高程等于水库静水位与坝顶超高之和，应按下列运用条件，取其大值：1加正常运用条件的坝顶超高；2 正常蓄水位加正常运用条件的坝顶超高；3 校核洪水位加非常运用条件高； (2)按规范5.3.4条，当坝顶上游侧设有防浪墙时，坝顶超高可改为对防浪墙顶的要求。
土石坝坝高计算方法
土石坝坝高计算方法我跟你说啊，这个土石坝坝高的计算方法，我可真是费了好大的劲儿才有点明白。
一开始呢，我真的是瞎摸索。
我就想按照普通的高度计算方法来，就那种简单的从底部到顶部的垂直距离这样算呗，后来发现大错特错。
土石坝它不是那么规则的形状，底部的基础有的时候是不规则的，不是简单的一个平面，所以这个时候简单的垂直距离计算完全不适用。
我也查过一些资料，书上说有个什么设计洪水位加上安全超高这样的计算因素。
但是实际操作的时候，我又懵了。
单单是确定这个设计洪水位都不是一件容易的事。
我得考虑好多因素呢，比如说这个地方的降雨量，河流的汇水量，还有上游水库的蓄水量之类的。
我根据周边的气象数据和水文地理情况去估算，结果发现因为有个小山谷我没考虑到，就是旁边有个山谷会把水引流一部分过来，导致我的设计洪水位估算得偏低，那坝高自然就计算错了。
后来我就换了个方法，我想先从坝体的稳定性这个角度来计算坝高。
就好比我们盖房子，房子得稳当，土石坝也一样。
我得知道这个坝体的土石料的重量、摩擦力还有它可能承受的最大的侧向压力，这些都算清楚之后，才有可能确定这个坝高。
比如说土石料的重量我一开始按照平均的密度来算，但是实际挖出来的土石料密度有很大的差异，有些地方的石料特别重，有些地方又比较松软，这样计算出来的结果又不准确了。
还有安全超高这一块，不同的地区因为地震、洪水等灾害发生的频率不一样，安全超高也不同。
我之前都没有考虑到这点，就是按照一个大概的数值来计算，这也是错的。
经过这么多的错误和摸索，我现在觉得正确计算土石坝坝高，得先把各种因素都调查清楚。
那像设计洪水位，一定得实地考察，要看整个流域的地形，找到所有可能的水源汇流处。
然后关于坝体材料，要多点采样来确定密度，计算重量。
在确定安全超高的时候，要精准地对照当地的地质灾害风险评级，综合这些因素之后，才能相对准确地计算出土石坝坝高呢。
不过有时候还会有新的情况出现，这些只是我目前总结出来的还算有效的方法吧。
土石坝抗倾覆计算
土石坝抗倾覆计算一、土石坝抗倾覆计算的重要性土石坝抗倾覆计算可太重要啦，小伙伴们！想象一下，土石坝要是倾覆了，那后果简直不堪设想呢。
就像搭积木，要是根基不稳，整个大坝就可能垮掉。
土石坝在水利工程里可是相当关键的部分，它要拦住大量的水，如果抗倾覆能力不足，水就会像脱缰的野马一样冲出来，淹没周围的土地、村庄啥的。
这不仅对周边的生态环境造成巨大破坏，还会危及人们的生命财产安全呢。
二、计算需要考虑的因素1. 坝体自重坝体自重是个很关键的因素哦。
土石坝本身是由土和石头堆积起来的，它的重量会影响到抗倾覆能力。
就好比一个大胖子站得稳还是一个小瘦子站得稳，肯定是大胖子更稳一些啦，当然这只是个简单的比喻哈。
土石坝的自重越大，在一定程度上它抵抗倾覆的能力就会越强。
但也不是自重越大就越好，还得综合其他因素考虑。
2. 水压力水对土石坝的压力可不能小瞧。
水在坝体一侧的时候，就会对坝体产生压力，这个压力的方向、大小都会影响土石坝的稳定性。
水越深，压力就越大，就像有人在背后使劲推你一样，如果坝体抗不住这个力，就可能被推倒，也就是倾覆啦。
3. 地基情况地基就像是土石坝的脚。
如果地基比较软，土石坝就像是站在棉花上，很容易歪倒。
而如果地基比较坚实，就像站在坚固的石头上，土石坝就会稳很多。
所以在计算抗倾覆的时候，一定要考虑地基的承载能力、摩擦力等因素。
三、计算的基本方法首先呢，我们要确定各种力的大小和方向。
比如说坝体自重的重心在哪里，水压力的分布情况等等。
然后根据力学原理，建立平衡方程。
就像我们在高中物理课上学的那样，要让各种力达到平衡状态。
这个平衡方程可不好列呢，要考虑好多因素，而且不同的土石坝形状、结构，方程可能也会有所不同。
在计算的时候，可能还需要用到一些假设和简化模型，这样能让计算变得相对简单一些。
不过这些假设和简化也要合理，不能偏离实际情况太多，不然计算出来的结果就不准啦。
四、实际工程中的应用在实际的水利工程建设中，土石坝抗倾覆计算那是必不可少的环节。
土石坝工期的计算
土石坝工期的计算1. 背景介绍土石坝是一种常见的水利工程类型，用于蓄水、防洪等目的。
在土石坝的施工过程中，准确计算工期对于项目的顺利进行至关重要。
本文将介绍土石坝工期的计算方法。
2. 工期计算的基本原理土石坝的工期计算主要涉及以下几个因素：2.1 施工量施工量是指在建设过程中需要进行的各项工程操作的总量。
土石坝的施工量包括开挖土方、运输石方、拌和与浇筑混凝土等。
准确估计施工量是计算工期的基础。
2.2 劳力和设备劳力和设备是施工过程中不可或缺的要素。
合理配置劳力和设备可以有效地提高施工效率。
考虑到劳力和设备的运行时间和效率，可以更精确地计算出工期。
2.3 施工工艺施工工艺指的是各项工程操作按照一定的顺序进行的一套规定程序。
不同的施工工艺会对工期产生不同的影响。
在计算工期时，需要详细考虑施工工艺的具体步骤和时序。
2.4 天气因素天气因素对土石坝的施工有重要的影响。
在计算工期时，需要考虑到天气因素对施工进度的可能影响。
例如，雨季会增加土方开挖和运输的困难，对工期的延误有一定影响。
3. 工期计算方法3.1 传统的工期计算方法传统的工期计算方法主要基于经验数据和专家意见。
根据具体施工项目的特点和过往的经验，结合相关的规范和标准，通过推算和评估的方式来计算工期。
3.2 基于建模和仿真的工期计算方法随着计算机技术的进步，基于建模和仿真的工期计算方法得到了广泛应用。
通过建立土石坝施工的数学模型，并利用计算机软件进行仿真模拟，可以更准确地预测工期。
3.3 数据驱动的工期计算方法数据驱动的工期计算方法是一种基于大数据和机器学习的新兴方法。
通过收集大量的施工数据，利用机器学习算法来学习施工过程中的规律和变化趋势，从而更准确地计算工期。
4. 工期控制与优化在实际施工中，工期控制是确保项目按时完成的关键。
及时调整施工计划、合理安排资源是有效控制工期的关键措施。
4.1 提前工期和滞后工期提前工期是指工程竣工日期早于计划竣工日期的情况，而滞后工期则相反。
土石坝渗流计算
q
L1
L12
(m2H1）2
0.43119797 7.18663E-07 104.9286 11010.005 9072.5625
75
90
95
100
1048.39201 1258.033221 1327.914 1397.794 32.3788821 35.46876402 36.44055 37.387084
土石坝渗流计算（贾） 1、有贴坡排水或无排水的均质土坝（不透水地基,下游无水）
m1
m2
3
H1
H2
2.5
38.1
K
△L
L
0 0.000005 16.3285714
88.6
x
0.5
2
5
10
20
40
y2
7.173972186 28.13809 70.066337 139.94674 279.707552 559.2292
4
x
0.5
1
3
5
7
9
y
18.00535017 18.69587 20.344292 21.713747 25.5665969 27.47768
说明：根据设计依次输入m1、m2、m3、m4、m5H1、H2、K1、k2、k3、L、δ 1、δ 2、H1、H、d值后， 心墙下游坡上渗流水深，hw为心墙上游坡渗流水深，h0即为棱体排水前水深，ht浸润线
斜墙后水深，h0即为棱体排水前水深，浸润线从h0至ht为一条直线。
5、心墙土石坝有棱体排水（不透水地基）
m1
m2
m3
m4
k1
k2
k3
3
2.5
0.3
0.3
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二.土石坝稳定分析的目的： 1.确定坝体剖面设计经济安全的主要 依据； 2.保证土石坝在自重、孔隙压力、外 荷载的作用下、具有足够的稳定性， 不致发生通过坝体或坝基的整体破坏 或局部剪切破坏。 分析方法：stab软件
（二）渗流分析过程：
四、结果分析
3.计算临界水力坡度，判断是否会发生渗透 变形；采用流土渗透变形的临界水力坡度 计算公式： J cr （Gs - 1 ）（ 1 - n）
（2.67 - 1 ） （ 1 - 0.44 ） 0.94
允许水力坡降［J］：
J cr 0.94 J 0.38 2.5 2.5
三、坝体分区图
四、结果分析
（一）渗流分析： 1.分析坝体、坝基土料级配情况：良好、 还是不良； 2.判断坝体发生渗透破坏形式：管涌、 流土； 3.计算临界水力坡度，判断是否会发生 渗透变形。
四、结果分析
（二）渗流分析过程： 1.分析坝体土料级配情况： 土的不均匀系数Cu和曲率系数Cc：
d 60 0.48 Cu 4.4 5; d10 0.1; d10 d 60 0.11 0.48
四、结果分析
（二）稳定分析： 2.从分析计算结果： K=1.345＞［K］=1.25 满足稳定要求，坝体不会发生破坏。
五、小结
本节重点掌握： 土石坝渗流分析、稳定分析相关软 件的计算方法。
经判断：坝体土级配不良。
（二）渗流分析过程：
四、结果分析
2.判断坝体发生渗透破坏形式：管涌、 流 土； 求解几何平均粒径：
d d 70d10 0.61 0.11 0.26mm
从土样颗粒级配曲线得出：大于 0.26mm的土粒为粗粒径，反之为细粒径。 根据Cu＜5判断，坝体土属于流土型。
（二）渗流分析过程：
四、结果分析
3.计算临界水力坡度，判断是否会发生渗透 变形。 从分析比降图中查出： 出溢点的渗透比 降为0.1<Jcr=0.36,所以坝体不会发生渗透破 坏。
四、结果分析
（二）稳定分析： 1.分析计算结果：稳定安全系数K与 ［K］（允许值为1.25）的大小关系， 若K＞［K］满足稳定要求； 若K＜［K］不满足稳定要求 ，重新 设计尺寸。