闸基渗流计算(无桩)

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闸基渗流计算

闸基渗流计算

3.3.2 下闸首防渗计算(1) 水位组合二堡船闸复核计算水位组合见表2.2。

表2.2 二堡船闸复核计算水位组合表 计算情况 上游(里运河)水位下游(头溪河)水位墙后水位 设计(通航)情况 ▽8.5m ▽1.0m ▽3.5m 校核(防洪)情况▽9.6m ▽4.0m ▽3.5m 上 闸 首 检修期 ▽6.5m ▽-1.0m ▽3.5m 设计(通航)情况▽8.5m ▽1.0m ▽3.0m 下 闸 首检修期▽-1.0m▽2.5m▽3.0m(2) 验算防渗长度据文献[2]知,二堡船闸下闸首地下轮廓布置如图1所示图3 下闸首地下轮廓布置示意图 (单位:高程m ;长度cm )其实际长度:m L 6.306.00.130.150.1=+++=实 m H 5.70.15.8=−=∆ 4][1.45.76.30=>==∆=C HL C 实粉质粘土故下闸首防渗长度基本满足满足规范设计要求。

(3)下闸首渗流计算根据地下轮廓的特点和文献[5]规定,采用改进阻尼系数法计算,由图1可得到地下轮廓简化和分段,具体布置见图2。

图2 下闸首地下轮廓简化、分段布置图(单位:高程m ;长度cm )① 计算地基有效深度: L 0=15.0+13.0=28.0m S 0=1.1mL 0/ S 0=28.0/1.1=25.5>5T e =0.5L 0=0.5×28.0=14.0m,下闸首地基土质均匀,相对不透水层为无限深,故下闸首地基渗流的影响范围以有效深度T e 控制。

② 计算各典型段的阻尼系数各典型段的几何特征及阻尼系数计算见表5。

表5 下闸首各典型段阻尼系数计算表③各典型段渗压水头损失计算各典型段渗压水头损失按公式H h iii ∆∑=ξξ计算,其中H ∆根据下闸首的运行工况确定,各典型段渗压水头损失具体计算结果见表6。

表6 各典型段渗压水头损失计算表(m )计算情况 H ∆ 渗压水头损失h 1 h 2 h 3 h 4 h 5 h 6修正前1.162 0.0912.512 0.109 2.492 1.135 设计(通航)情况7.5修正后 0.729 0.182 2.854 0.109 2.923 0.704 修正前0.542 0.043 1.172 0.051 1.163 0.529 检修期3.5修正后0.340.086 1.331 0.051 1.364 0.328④ 进、出口段修正及各区段渗压水头损失调整。

水闸渗透计算

水闸渗透计算

【例4-1】某水闸地下轮廓布置及尺寸如图4-28所示。

混凝土铺盖长10.50m,底板顺水流方向长10.50m,板桩入土深度4.4m。

闸前设计洪水位104.75m,闸底板堰顶高程100.00m。

闸基土质在高程100.00~90.50m之间为砂壤土,渗透系数K砂=2.4×10-4cm/s,可视为透水层,90.50m以下为粘壤土不透水层。

试用渗径系数法验算其防渗长度,并用直线比例法计算闸底板底面所受的渗透压力。

(一)验算地下轮廓不透水部分的总长度(即防渗长度)。

上游设计洪水位104.75m,关门挡水,下游水位按100.00m考虑,排水设施工作正常。

C,作用水头为根据表4-2,可知砂壤土的渗径系数0.5=()m104=-∆H.=..4007510075故最小防渗长度为()m=∆CL⨯=H.752375.40.5=地下轮廓不透水部分的实际长度为+⨯+++++=L9.0⨯+⨯+5.07.06.05.124.44146.0.14148.75.0.1实1. 将地下轮廓不透水部分的总长度展开,并按一定的比例画成一条线,将各角隅点1、2、3 ……、17 依次按实际间距标于线上。

2. 在此直线的起点作一长度为作用水头 4.75m 的垂线 1-1′, 并用直线连接垂线的顶点 1′与水平线的终点17 。

1′~17 即为渗流平均坡降线。

3. 在各点作水平线的垂线与平均坡降线相交,即得各点的渗透压力水头值。

准确的渗压水头值可用比例公式计算求得。

4. 将1、2、3、……、17 各点的渗压水头值垂直地画在地下轮廓不透水部分的水平投影上,用直线连接各水头线的顶点,即可求出铺盖和底板的渗压水头分布图[ 图 4-28 (c ) ] 。

【例4-2】 用改进阻力系数法计算例4-1中各渗流要素。

(一)阻力系数的计算1.有效深度的确定由于)m (5.205.10100=+=L ,)m (0.600.9400.1000=-=S ,故542.30.65.2000<==S L ,按式(4-19)计算e T)m (5.95.9000.100m 72.13242.36.15.20526.15000=-=>=+⨯⨯=+=T S L L T e故按实际透水层深度m 5.9=T 进行计算。

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弱弱的问个问题利用理正计算土堤的渗流计算方面的问题计算过程如下:均质土堤透水堤基无排水设备下游无水[ 计算条件]土堤顶部宽度b = 4.000(m)土堤顶部高度h = 5.910(m)上游坡坡率1:m1 = 2.500下游坡坡率1:m2 = 2.500堤身渗透系数k = 2.609(m/d)上游水位h1 = 4.360(m)下游水位h2 = 0.000(m)透水地基深度 = 8.000(m)透水地基渗透系数 = 1.814(m/d)有效深度系数 = 8.000[ 中间计算结果]L = 22.650(m)△L = 1.817(m)透水地基有效深度 = 268.400(m)浸润线计算公式原点= 31.583(m)浸润线起点x坐标 = 10.900(m)浸润线终点x坐标 = 31.583(m)q' = 2.70849注:中间计算结果的含义参见规范E.3.2条。

[ 最终计算结果]下游出逸点高度: = 0.787(m)单位宽度渗流量: = 2.626(m3/d.m)浸润线计算结果:X(m) Y(m)10.900 4.36012.968 3.32317.105 2.826 19.173 2.566 21.242 2.298 23.310 2.020 25.378 1.731 27.447 1.430 29.515 1.116 31.583 0.787 比降计算结果:渗出段AB的比降 y(m) 比降 0.079 0.660 0.157 0.555 0.236 0.502 0.315 0.4670.472 0.422 0.551 0.406 0.629 0.393 0.708 0.381 0.787 0.371 地基段BC的比降 x(m) 比降 0.079 1.000 0.157 0.707 0.236 0.577 0.315 0.500 0.393 0.447 0.472 0.408 0.551 0.378 0.629 0.354#1xyq19851004工程师精华 0 积分 126 帖子 61 水位 126 技术分 0 第2个问题是: 计算出了渗出段的比降,是考虑AB 段还是BC 段,若都考虑,又是怎么考虑的,如何进行下一步设计?是不是与地质提供的水利比降做比较?总之这个地方很模糊,能否给详细讲解讲解,谢谢! 会高分给予回报。

渗流对水闸的影响及渗流的计算-水利工程管理论文-水利论文

渗流对水闸的影响及渗流的计算-水利工程管理论文-水利论文

渗流对水闸的影响及渗流的计算-水利工程管理论文-水利论文——文章均为WORD文档,下载后可直接编辑使用亦可打印——水闸是利用闸门挡水和泄水的中低水头水工建筑物,一般修建于河道、水库、湖泊、河道、渠系.进行水闸设计是加入渗流的计算,主要是为了计算水闸范围内的水头的分布、确定渗流量、渗流作用于水闸上的力、渗流速度分布及其引起的水闸结构变形.1 渗流对水闸的影响自二战之后,在世界范围内战争对世界各方面的影响逐渐散去,发展经济成为世界各国的发展主题.在全球经济快速发展的过程中,世界级的大型水坝一座座拔地而起,为各国经济的发展贡献着自己巨大的力量.于此同时,分布在世界各水域的中小型水坝更是如雨后春笋,在各水域发挥着重要作用.而在水坝之中,水闸是其中一个非常关键的组成部分.中国有着悠久的建造水闸的历史,早在春秋时期就有建造水闸的历史记载; 伴随着新中国的成立,我国水闸的建设也是日新月异,建设经验也日渐丰富.水闸按作用可以分为: 进水闸、分洪闸、挡潮闸、节制闸、冲沙闸、排水闸等等; 按结构可以分为: 涵洞式、开敞式和胸墙式.水闸对调节大坝水流量起着关键作用,而渗流对水闸对大坝结构的稳定性有着至关重要的作用.水闸存在着因渗流作用导致不能正常工作的风险,其后果将十分严重,直接影响水闸的挡水和泄洪.尤其是新型水闸,其技术并不完备,对于渗流方面的研究应更加关注.2 闸基稳定性中渗流的作用2. 1 渗流对闸基影响的原因自二战之后,世界范围内在各大水系建起了数万座大坝,然而失事的大坝也不在少数,其中一些就是由大坝的部分建筑事故导致的,特别是水闸的事故对大坝的打击尤为严重.水闸事故的原因主要有两个:1、水闸不均匀沉降;2、沉降差过大.这两个原因可直接影响水闸的正常运行,影响水闸挡水、泄洪功能.尤其是在洪汛期,上游区域水位偏高,水体对闸门正面荷载过大,水体对闸基扬压力过大,使闸门超过最大负荷,发生事故.在这一过程中就存在渗流作用对闸门的影响: 因为渗流的渗透力作用方向与重力反向,使得颗粒之间相互压力下降,从而产生对闸门的扬压力,导致水闸结构不稳定,从而造成水闸事故.闸基渗流的主要危害有: 1、由于沿水闸的渗流对水闸产生扬压力,减轻了水闸有效质量,导致水闸抗滑稳定的下降,沿两岸方向的渗流对翼墙产生水平推力; 2、渗透力或许导致土的渗透变形;3、渗漏有可能导致大量的水量流失;4、渗流作用可能加快溶解坝体中可溶解的物质.2. 2 闸基不均匀沉降中渗流的作用大坝的地基浸水,一部分原因就是水的渗流作用.渗流作用可导致大坝地基产生湿陷,尤其是雨季随着泄洪量的增大,上游水位增高,随之产生的渗流场将会对大坝地基产生不利影响.渗流作用产生的扬压力减轻了水闸有效质量,导致水闸抗滑稳定的下降.于此同时,渗流作用产生的扬压力也改变了坝体的应力分布.因为水闸的闸基、水闸上游和下游地基使用的建筑材料有差异,建筑材料的差异使得其形变模量及弹性模量等物理属性相应存在不同,所以会产生沉降差; 即使相同建筑结构,不同部位产生的渗流量不同,也会使大坝不均匀沉降.渗流计算的目的: 1、渗透稳定分析; 2、坝坡稳定计算; 3、估算渗漏损失.采取以下措施可尽量避免大坝不均匀沉降: 1、闸室结构在设计中避免过重,以降低对闸底的压力; 2、优先施工大重量建筑,大重量建筑施工完毕后,等其自然沉降一段时间,再施工小重量建筑; 3、合理设置闸室位置,尽量使临近结构重量一致.2. 3 闸室的抗滑稳定性闸基滑移的类型有四种: 1、浅层滑动; 2、深层滑动; 3 表层滑动; 4、混合型滑动.闸基的滑动条件是闸基有连续软弱面,下游有临空面.要想避免闸室滑移过度,对大坝产生有害影响,闸基必须具有一定量的抗滑安全系数.抗滑稳定性是水闸的一个重要安全指标,这一安全指标需尽量提升,使水闸整体的稳定性也可相应提高.由此,在水闸的设计过程中,将闸门的位置设计在低水位一边,在水闸结构尺寸方面也要加大尺寸,水闸底板向高水位方向加长,闸室底板的齿墙深度也要增大.于此同时,也要增大铺盖长度,并且将排水设施尽量靠近水闸底板.为进一步提高闸室的抗滑稳定性,要设置阻滑板.由于闸室的抗滑稳定系数小于 1. 0,设置的阻滑板必须达到上裂要求.特别是在平原地域,平原地区多沙土或黏土,水闸的建设更需要加强抗滑稳定性.3 渗流的计算计算渗流,可以计算出水闸的渗透压力、水闸的渗透坡降、水闸的渗流量以及渗流速度.闸基渗流是渗流的一种,属于有压渗流.在计算闸基渗流的过程中,通常将其看做成平面问题,于此同时还需假设建筑地基均匀,地基各方位物理性质一致,渗水看作不可压缩,并且适用达西定律.在这种理想状态下,计算闸基渗流可以用拉普拉斯方程.在理想状态下,我们可以通过流体力学来计算渗流.但是在实际的工程设计计算时,由于现实条件复杂,无法精确地得到渗流的理论值,所以在实际的工程设计时,一般会采用易于操作并且接近理论值的方法: 改进阻力系数法、流网法、直线展开法、数值计算法以及电拟试验法等等.其中当水坝工程中遇到地下情况相对简单,地基也相对简单的非大型工程,我们一般采用直线展开法; 而水坝工程中底下轮廓复杂,并且地基繁琐的工程,我们一般采用电拟试验法或者数值计算法.4 结语在大坝水闸的设计中,加入渗流理论,可以得出水闸的渗透稳定分析、坝坡稳定计算、估算渗漏损失等具体参数.在设计中以此为依据,可以有效地制定防渗方案,避免由渗流导致的闸基不均匀沉降以及闸室的抗滑稳定性偏低等问题,在减少工程造价的同时,有效地提高水闸的使用寿命,降低水闸的事故率.参考文献[1]顾小芳. 水闸渗流计算方法分析研究[J]. 中国农村水利水电,2012,08∶ 137 - 139.[2]于长金,石平. 水闸的防渗及排水设施[J]. 黑龙江水利科技,2007,05∶ 47 - 48.[3]余启成. 水闸渗压人工观测工具的改进及其精度控制[J]. 水利水文自动化,2004,01∶ 39 -41.[4]丁辉,隆威. 渗流监测在蕴东水闸加固工程检测中的应用[J]. 湖南水利水电,2006,04∶ 18 -19.[5]郑琼丹. 水闸的防渗排水设计分析[J]. 黑龙江水利科。

闸基渗流计算(无桩)

闸基渗流计算(无桩)

3闸基渗流计算3.1 渗流计算水位组合表3-1闸上水位闸下水位设计情况 2.00m 5.55m3.2 布置地下轮廓线(1) 初拟防渗长度由公式:错误!未找到引用源。

,式中:错误!未找到引用源。

——闸基防渗长度,即闸基轮廓线防渗部分水平段和垂直段的总和;错误!未找到引用源。

——上下游水位差;错误!未找到引用源。

——允许渗径系数,根据地下轮廓线所处位置的土质为粉土夹粉砂层,错误!未找到引用源。

的取值可查《水闸设计规范》SL 265-2001 ,C=9—13,取C为9,显然取错误!未找到引用源。

3.55m, 错误!未找到引用源。

=31.95m。

(2) 布置地下轮廓线地下轮廓线的具体尺寸见下图3-1图3-1 水闸地下轮廓线布置图(单位:长度cm,高程m)由上面水闸地下轮廓线布置图3-1可知:=1.85+0.6+0.5+14.4+0.8+0.5+0.5+10.9+0.5+0.8+13.4+0.5+0.6+1.05=46.9m显然有>,满足要求。

3.3 划分各渗流典型段,计算各典型段的阻力系数根据地下轮廓的特点和《水闸设计规范》SL265-2001实施指南表规定,采用改进阻力系数法计算,由上图可得到地下轮廓简化和分段,具体布置见图3-2。

图3-2 地下轮廓简化、分段布置图(单位:高程m;长度cm)3.3.1地基有效深度L0=41.5m;S0=1.85m;L0/ S0=41.5/1.85=22.4>5;T e=0.5L0=20.8m,闸基土质均匀,相对不透水层为无限深,故闸基渗流的影响范围以有效深度T e控制。

3.3.2各典型段的阻尼系数各典型段的几何特征及阻力系数计算见表3-2。

3.4各典型段的渗压水头损失各典型段渗压水头损失按公式H h iii ∆∑=ξξ计算,其中设计情况 4.5H m ∆=3.55,各典型段渗压水头损失具体计算结果见下表。

表3-3 各典型段渗压水头损失计算表(m )3.5 修正进出口段的渗压水头损失(1)阻力修正系数,进、出口水头损失与修正后水头损失值的计算按下式:00''h h β=其中:]059.0][2)(12[121.1'2''++-=TST T β其中:0h ——进、出口水头损失(m)'0h ——修正后的进出后损失值(m)'β——阻力修正系数,当'β≥1时,取'β=1.0'S ——底板埋深与板桩入土深度之和,或为齿墙外侧埋深(m )'T ——板桩另一侧地基透水层深度,或为齿墙底部至计算深度线的垂直距离(m)T ——地基透水层深度(m)分正向与反向挡水计算,具体计算结果如表3-4修正后水头损失的减小值:h h )('1β-=∆。

水闸第五节讲解

水闸第五节讲解



坡 水 0.05 0.07 0.10 0.13 0.17 0.22 0.15 0.25 0.30 0.40 0.50 降平 ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ 值 段 0.07 0.10 0.13 0.17 0.22 0.28 0.25 0.35 0.40 0.50 0.60
当渗流出口处有反滤层时,表列数值可加大30%。
(3)多层土质地基
当闸基为较薄的壤土层,其下卧层为深厚的相对透水 层时:
闸室上游---宜设置钢筋混凝土或粘土铺盖,或土工 膜防渗铺盖; 闸底板下游段或消力池底板下---应设反滤层、排水 井(深入相对透水层)
(4)岩石地基
闸基为岩石地基时,根据防渗需要: 在闸室底板上游端:设水泥灌浆帷幕 在闸室底板下游端:设排水孔
壤土
粘土
13~ 9
9~7
7~5
5~4
4~3
3~ 2.5
11~ 7
9~5
5~3
3~2
— — — — — — — — 7~4 4~3
2、 地下轮廓布置 总的布置原则:防渗与导渗(即排水)相结合
防渗:上游侧采用水平防渗、垂直防渗--延长渗径 减小作用在底板上的渗透压力,降低闸基平均渗透坡 降 导渗:下游侧设置排水反滤设施--防止在渗流出口 附近发生渗透变形。
一、地下轮廓线的拟定
1. 防渗长度(渗径长度) 指地下轮廓线的长度,即闸基渗流第一根流线长度。 第一根流线长度:不透水的铺盖、板桩及底板与地基 的接触线。 起点:入土点;终点:出土点;中间:连续直线。
《水闸设计规范》(SL265-2001):闸基防渗长度拟定公式
规划和可研阶段,防渗长度初拟值:
Pf 一一小于 d f 的土粒百分数含量,% ;

渗流计算

渗流计算

4.2.3.2 闸基渗流计算1、渗流计算的目的和计算方法计算闸底板各点渗透压力,验算地基土在初步拟定的底下轮廓线下的渗透稳定性。

计算方法有直线的比例法、流网法和改进阻力系数法,由于改进阻力系数法计算结果精确,因此采用此法进行渗流计算。

1)用改进阻力系数法计算闸基渗流 (1)地基有效深度的计算根据S L 与5比较得出,0L 为地下轮廓线水平投影的长度,为33m ;0S 为地下轮廓线垂直投影的长度,为7m 。

则571.473300<==S L ,所以地基有效深度m S L L T e 29.1726.150=+=。

(2)分段阻力系数的计算为了计算的简便,特将地下轮廓线进行简化处理,通过底下轮廓线的各角点和尖端将渗流区域分成8个典型段,如图4.2.3.2-1所示。

其中Ⅰ、Ⅷ段为进口段和出口段,用公式441.0)(5.1230+=T Sζ计算阻力系数,Ⅱ、Ⅳ、Ⅴ、Ⅶ段为内部垂直段,用公式)1(4ln 2TSctgy -=ππζ计算阻力系数,Ⅲ、Ⅵ段为水平段,用公式TS S L x )(7.021+-=ζ计算阻力系数。

其中21,,S S S 为板桩的入土深度,各典型段的水头损失按公式∑=∆=ni iii Hh 1ξξ计算,对于进出口段的阻力系数修正,按公式0''0h h β=,式中)059.0(2)(12121.1'2''+⎥⎦⎤⎢⎣⎡+-=T S T T β,0')1(h h β-=∆计算,其中'0h 为进出口段修正后的水头损失值,0h 为进出口段损失值,'β为阻力修正系数,当0.1'≥β时,取0.1'=β,'S 为底板埋深与板桩入图深度之和,'T 为板桩另一侧地基透水层深度。

其计算见表2.3.2-1:图4.2.3.2-1 渗流区域分段图 (单位:m )表4.3.2.2-1 各段渗透压力水头损失 单位:(m )表4.3.2.2-2 进出口段的阻力系数修正表 单位:(m )Ⅷ(3)计算各角点的渗透压力值用上表所计算的水头损失进行计算,总的水头差分别为4.0m 和4.5m ,各段后角点渗压水头=该段前点渗压水头—此段的水头损失,结果列入表4.3.2.2-3:表4.3.2.2-3 闸基各角点渗透压力值 单位:(m )(4)算渗流逸出坡降①出口段的逸出坡降分别为14.02.6859.0''===S h J 和16.02.6966.0''===Sh J ,由《水闸设计规范》可查得[]5.0=J ,则都小于地基土出口段允许渗流坡降值[]5.0=J ,满足要求,不会发生渗透变形。

渗流计算及渗流稳定分析

渗流计算及渗流稳定分析

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
图表4桐峪沟水库大坝下游坝坡抗滑稳定计算图。

例题 改进阻力系数法进行闸基的渗流计算

例题 改进阻力系数法进行闸基的渗流计算
例 7-3 用改进阻力系数法进行闸基的渗流计算。
用[例 7 - 3 ]的有关资料:挡水时,假设水闸最大水头差 H 5.0m ,及闸底板顶高程
50.0m ;根据地基钻探报告:闸基土质在高程 50.0 ~ 40.5m 之间为沙壤土,渗透系数
K 1 2.4 10 4 cm / s ;高程 40.50m 以下为粘壤土,渗透系数 K 2 2.5 10 6 cm / s 。因 k 2 2.5 10 6 1.04 10 2 ,故认为高程 40.5m 以下的粘壤土是不透水的。 4 k 1 2.4 10
地 基 为 砂 壤 土 , 闸 板 顺 水 流 方 向 长 度 可 取 ( 2.0 3.5) 5.0m , 现 取 底 板 长 度 为
2.5 5.0 12.5m 。底板上、下游端均设齿墙、齿墙底宽分别为 1.5m 及 1.0m 。
铺盖:选用混凝土铺盖。长度参考现有工程资料,采用 10.0m ;厚度为 0.4m 。 铺盖上、下游端设齿墙,齿墙底宽 0.6m ,齿深 0.5m 。 板桩:采用钢筋混凝土板桩、粘壤土表层距底板齿墙底为 48.4 - 40.5 7.90( m) ,采用 “悬挂式”位于上游齿墙底中部,距齿墙上、下游端各 0.75m ,入土深度为 4.4m (未计入 桩顶伸进齿墙内的长度 0.2m 和桩尖部分的长度 0.4m ) 。 排水设施:为减小作用于闸底板上的渗透压力,降排水尽量靠上游布置,将其置于底板 之后的护坦下面,而首部紧接底板下游齿墙。 按上述布置,可绘出用改进阻力系数法计算各渗流要素的计算简图(图见 7 - 22 ) 。
3 / 2
2 0 . 441 In cot 0 . 54

0 .5 1 4 9 .1

水闸第五节讲解

水闸第五节讲解
第五节 闸基防渗排水设计
概述
1、闸基渗流的主要危害
1)沿闸基的渗流对建筑 物产生向上的扬压力,减 轻建筑物有效重量,降低 闸身抗滑稳定性,沿两岸 的渗流对翼墙产生水平推 力;
2)渗透力可能造成土的渗透变形; 3)严重的渗漏将造成大量的水量损失; 4)渗流可能使地基内可溶解的物质加速溶解。
2、防渗排水设计的内容 (1) 渗透压力计算; (2) 抗渗稳定性验算; (3) 渗透变形分析及反滤层设计; (4) 防渗帷幕及排水设计; (5) 永久缝止水设计。
i —渗流段的阻力系数,与渗流段几何形状有关。
区段名称典型流段型式阻力系数ζ的计算公式
区段名称
典型流段型式
阻力系数ζ的计算 公式
进口段 出口段
0
1.5( S )3 / 2 T

0.44
内部垂直段
y

2

ln
ctg

4
(1 S ) T
内部水平段
x

Lx

0.7(S1 T

S2 )
根据水流连续条件,各段的单宽渗流量 q 相同;
总水头 H 应为各段水头损失hi之和
H

n
hi
i 1

n
i
i 1
q k

q k
n
i
i 1
q
式中: n
——各渗流段阻力系数的总和;

kH
n
i i 1
i
n i1
——典型渗流段的段数。
将式q代入hi式,各分段的水头损失为: hi i
H
n
i
结论:
i 1
①粘性土地基: J [J ] [J ] 查表

渗流计算

渗流计算
v=k h1 − h2 = kJ L
q = vA = kJA
上式是水在土中渗透的基本规律,称为渗透定律或达西定律。 达西定律虽然只适用于线性阻力的层流运动,但在工程实践中,超过 达西定律上下限的局部区域与整个渗流场相比较经常是不大的,且大多数 自然状态土中的渗流均能基本上符合层流规律或偏离不远,故一般均可简 化为符合达西定律的问题来处理。 2)渗透系数的确定 2.1)单层土渗透系数的确定 单层土的渗透系数是由现场或室内实验确定的。工程设计中土的渗透 系数作为基本资料由地勘专业提供。单层土假定为各向同性土,则土中任 意一点、任意方向的渗透系数相等,即 Kx=Ky=Kz。 2.2)各向已性土渗透系数的确定 实际工程中的土层一般都具有各向异性,如冲积土层、碾压土层等。 由于层次的存在,土层的水平向渗透系数长大于垂直向渗透系数。对各种
(焦建华) 焦建华)
中山市水利水电勘测设计咨询有限公司 2010.12.30

录ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
一、渗流计算的基本知识 ...........................................................................................1 一) 、渗透与渗透影响 .......................................................................................... 1 1)渗透 ........................................................................................................................ 1 2)渗透影响 ................................................................................................................ 1 3)渗透变形及判别 .................................................................................................... 2 二) 、渗流计算的基本原理及渗透系数 .............................................................. 3 1)达西定律 ................................................................................................................ 3 2)渗透系数的确定 .................................................................................................... 3 3)渗透系数的应用 .................................................................................................... 5 三) 、渗流计算的基本方程 .................................................................................. 6 二、大坝、 大坝、堤防渗流计算 ...........................................................................................6 一) 、土石坝渗流计算 .......................................................................................... 6 1)渗流计算的目的 .................................................................................................... 6 2)渗流计算的内容 .................................................................................................... 6 3)渗流计算工况及水位组合的选择 ........................................................................ 7 4)渗流计算的方法 .................................................................................................... 9 5)渗透系数的选用 .................................................................................................. 10 6)渗透稳定计算 ...................................................................................................... 10 7)渗透稳定结果分析 .............................................................................................. 11 二)堤防渗流计算 ...............................................................................................11 1)增加了渗流量计算条件 ...................................................................................... 11 2)水位组合结合堤防工程的特点 .......................................................................... 11 3)根据堤防功能特点,增加了一种计算模型 ...................................................... 11 三、水闸、 水闸、泵站渗流计算 .........................................................................................12 1)与土石坝渗流计算的比较 .................................................................................. 12 2)渗流计算的目的 .................................................................................................. 12 3)渗流计算的工况及水位组合选择 ...................................................................... 12 4)渗流计算的主要方法 .......................................................................................... 13 5)侧向绕渗 .............................................................................................................. 24

你知道水闸设计的渗流计算方法吗

你知道水闸设计的渗流计算方法吗

你知道水闸设计的渗流计算方法吗渗流是指水在岩土空隙之间的运动,在水利工程、石油化工、环境保护等方面都有广泛的应用。

在水闸设计与工作中加入渗流理论,主要还是为计算水闸中水流动向、水的渗透过程以及渗透引起的水闸结构变化。

对水闸渗流问题进行研究有助于合理的评价水坝安全指标,提升水闸稳定性,对社会的稳定与发展有重要的意义。

1.渗流对水闸的影响水闸对于调节水坝水流有着重要的作用,而渗流又对水闸工作有重要的影响。

许多水闸由于设备不完善,技术不完备,渗流问题十分突出,需要人们进行深入的研究和探讨。

1.1影响水闸挡水和泄洪渗流是河流、湖泊、水井集水廊道、水库、水坝等水体周围常见的现象,尤其是水闸周围,由于长时间处于工作或建设阶段,大部分会使水体周边土质松软,水体发生渗流现象的可能性更大。

有时水闸处于关闭状态进行挡水,但由于周边土地经常被水体浸泡,再加上水闸建设和日常工作活动,造成附近土质松软,加剧了水的渗透,影响挡水效果。

泄洪时也是一样,由于水在岩土缝隙之间的大量运动,容易使周边土壤储存大量水分,影响开闸泄洪的放水效果。

1.2渗流在闸基不均匀沉降中的作用实际上,我国大部分大坝都有不同程度的渗水现象,很大程度上是受水的渗流作用影响。

水的渗流现象会使大量水分渗入大坝内部,造成大坝身体的湿陷,而每当雨季来临,上游来水猛增,泄洪量骤然增大,水位提升,渗流会加剧对大坝的不利影响。

同时,渗流所产生的扬压力会冲击水闸工作质量,极有可能会造成水闸抗滑稳定性下降。

而且渗流带来的影响不止在抗滑稳定性方面,对主体大坝的应力分布也有重要影响。

1.3对抗滑稳定性的影响抗滑稳定性是衡量一个大坝安全与否的重要指标,这一指标的提升也就意味着水闸结构的稳定性的提升。

闸基滑动需要以连续的软弱面作为支撑,下游有足够的临空面供其衔接,很多时候由于水分渗流现象严重,岩土含水量提升,土质变松软,并且会造成岩土之间空隙增大,摩擦力减小,产生大面积的临空面,加剧闸基的滑动。

渗流计算内容

渗流计算内容

三、渗流计算内容(一)不透水地基均质坝渗流分析(1)下游有水而无排水或设贴坡排水情况(2)下游设有褥垫排水的情况或下游设有棱体排水且下游无水的情况(2)下游有堆石棱体排水且下游有水的情况(二)不透水地基心墙坝渗流分析计算时忽略上游坝壳段的水头损失,并将心墙简化为等厚的矩形断面,下游坝壳段与均质坝同样处理。

心墙简化为矩形,心墙段的单宽渗流量为:(1)假定下游坝壳逸出点位于下游水位与堆石内坡的交点A ,则坝壳内单宽流量表达式为:(2)由q= q1=q2,联立方程(1)和(2),可求出q 和h 。

下游坝壳的浸润线方程为:(三)有限深度透水地基土石坝渗流分析计算有限深透水地基上土石坝的渗流时,为简化计算,坝体内渗流仍可用上述不透水地基上土石坝的渗流计算方法确定渗流量及浸润线,坝基渗流则按有压渗流计算。

坝体渗流量与坝基渗流量之和即为总渗流量。

1、均质坝假设坝体的单宽流量为q1,坝基的渗透系数为kT ,透水地基深度为T ,单宽流量为q ′,上下游水头分别为H1和t 。

由达西定理可得地基内单宽流量q ′:将上式从上游面(x=0,y=H1)到下游面(x=L ,y=t )积分得:)2/()(2211δh H k q c -=Lt h k q 2/222)(-=)2/(22q y h k x )(-=LL可表示为L= L0+0.88T,式中0.88T为考虑进出口流线弯曲的影响的修正系数。

则通过坝体与坝基的总单宽流量为:2、心墙坝①地基上有混凝土防渗墙的心墙坝设心墙、砼防渗墙、下游坝壳、透水地基的渗透系数分别为kc、kD、k、kT 。

通过防渗心墙和地基砼防渗墙的渗流量为:(1)通过防渗心墙后的坝壳和地基防渗墙后的地基的渗流量为:(2)由q=q1=q2,联立求解式(1)和(2)即可得q和h 。

②地基上有截水槽的心墙坝,截水墙与心墙材料相同。

通过防渗心墙和地基截水墙的渗流量为:通过防渗心墙后的坝壳和地基截水墙后的地基的渗流量与地基中有混凝土防渗墙的心墙坝相同。

水闸渗流计算

水闸渗流计算

水闸渗流计算水闸渗流计算是通过计算水闸处的渗透流量来评估水闸工程的渗漏状况及其对工程安全性的影响。

对于水闸工程的设计、施工和运行维护具有重要的意义。

水闸在工程实践中广泛应用,主要用于河流、湖泊和水库等水体的调度、调节和控制。

由于水压力的存在,水闸在关闸状态下往往会出现渗透流,这将对工程的安全性和运行效果产生影响。

因此,进行水闸渗流计算是必不可少的工作。

在进行水闸渗流计算时,需要考虑以下几个因素:1.土壤渗透性:土壤的渗透性是指土壤对水的渗透能力。

不同类型的土壤具有不同的渗透性,如砂质土壤比黏土渗透性更高。

在计算中,需要获取水闸周围土壤的渗透系数,以确定水闸渗透流的大小。

2.水位差:水位差指的是水闸两侧水位的高度差。

水位差越大,水压力也就越大,渗透流量增加。

3.渗透长度:渗透长度指的是水流通过土壤的垂直距离。

渗透长度越长,渗透流量也就越大。

4.水闸结构:水闸的结构特点对渗透流量有着直接的影响。

例如,水闸开度的大小、水闸材料的渗透性等。

水闸渗流计算可以采用数值模拟和经验公式两种方法进行。

数值模拟方法是指通过建立数学模型,运用渗流方程和边界条件来计算水闸的渗透流量。

这种方法需要收集大量的水文、地质等相关数据,并进行复杂的计算,可以考虑不同因素的综合作用,具有较高的准确性。

经验公式方法是指将水闸的渗透流量与某个参数的关系通过实验或经验总结得到的公式进行计算。

这种方法较为简单快捷,适用于一些简单的工程计算。

但由于其建立在经验基础上,因此精度较低。

在实际工程应用中,为了准确计算水闸的渗透流量,一般会综合采用数值模拟和经验公式两种方法。

首先,根据工程实际情况,选择合适的经验公式进行初步计算。

然后,通过数值模拟方法进行进一步的校正和优化。

这样可以保证计算结果的准确性和可靠性。

水闸渗流计算对于评估工程的渗漏及其对工程安全性影响具有重要意义。

通过合理的渗流计算,可以准确评估工程的运行状态,提供科学依据,为水闸工程的设计、施工和运营提供参考,确保工程的安全稳定运行。

水闸渗流阻力系数计算公式

水闸渗流阻力系数计算公式

水闸渗流阻力系数计算公式引言。

水闸渗流阻力系数是指水闸渗流时所受到的阻力,是水利工程设计和运行中的重要参数。

水闸渗流阻力系数的准确计算对于水闸的设计、运行和维护具有重要意义。

本文将介绍水闸渗流阻力系数的计算公式及其应用。

水闸渗流阻力系数的计算公式。

水闸渗流阻力系数的计算公式可以根据实际情况和水闸的特性进行推导和确定。

一般来说,水闸渗流阻力系数的计算公式可以表示为:K = (2g/h)^(1/2) (L/D)^(1/6)。

其中,K为水闸渗流阻力系数,g为重力加速度,h为水头,L为水闸长度,D为水闸渗流深度。

水闸渗流阻力系数的计算方法。

水闸渗流阻力系数的计算方法一般可以分为理论计算和实测计算两种。

理论计算方法是根据水闸的几何形状、水头、渗流深度等参数,利用流体力学和水力学的理论知识,推导出水闸渗流阻力系数的计算公式。

这种方法的优点是计算简便,适用范围广,但是需要对水闸的参数有较为准确的了解和估算。

实测计算方法是通过对水闸进行实际的渗流试验,测量水头、渗流深度等参数,然后根据实测数据计算出水闸渗流阻力系数。

这种方法的优点是可以直接获得水闸的实际渗流阻力系数,准确性高,但是需要进行大量的实测工作,成本较高。

水闸渗流阻力系数的应用。

水闸渗流阻力系数的应用主要体现在水利工程设计和运行中。

在水利工程设计中,水闸渗流阻力系数的准确计算可以为水闸的结构设计、渗流控制等提供重要依据。

在水利工程运行中,水闸渗流阻力系数的应用可以为水闸的渗流监测、渗流控制等提供技术支持。

此外,水闸渗流阻力系数的应用还可以扩展到水资源管理、水环境保护等领域。

通过对水闸渗流阻力系数的准确计算和应用,可以提高水利工程的运行效率,保护水资源和水环境,促进社会经济的可持续发展。

结论。

水闸渗流阻力系数的计算公式可以根据水闸的特性和实际情况进行推导和确定。

水闸渗流阻力系数的计算方法可以分为理论计算和实测计算两种。

水闸渗流阻力系数的应用主要体现在水利工程设计和运行中,可以为水利工程的设计、运行和管理提供重要技术支持。

水闸渗流计算

水闸渗流计算

水闸渗流计算我们来了解水闸渗流计算的原理。

水闸渗流主要通过两个途径:底部渗流和闸门渗流。

底部渗流是指水流通过水闸底部的土壤或岩石渗透而出,而闸门渗流是指水流通过闸门的缝隙或裂缝渗透而出。

水闸渗流计算的目的是确定渗流量,以便评估水闸的渗透性能和进行水闸的设计和运行管理。

在水闸渗流计算中,有几个重要的参数需要考虑。

首先是水头差,即水闸两侧水位的高度差。

水头差越大,渗流量也会相应增加。

其次是渗透系数,它是描述土壤或岩石渗透性能的参数。

渗透系数越大,渗流量也会增加。

此外,还需要考虑水闸底部和闸门的尺寸和形状,以及土壤或岩石的渗透能力等因素。

水闸渗流计算的方法有多种,其中常用的方法包括经验公式法、数值模拟法和实测法。

经验公式法是基于实测数据和经验公式进行计算,适用于简单的水闸情况。

数值模拟法是通过建立数学模型,利用计算机进行模拟计算,适用于复杂的水闸情况。

实测法是通过野外观测和实测数据进行计算,可以提供准确的渗流量。

在水闸渗流计算的实际应用中,可以用于水闸的设计、运行管理和水资源管理等方面。

例如,在水闸设计中,需要确定水闸的渗透性能和渗流量,以便合理安排水闸的结构和尺寸。

在水闸的运行管理中,可以通过监测渗流量,及时发现渗漏问题,并采取相应的措施进行修复。

在水资源管理中,可以通过水闸渗流计算来评估水资源的利用效率和合理分配水资源。

水闸渗流计算是水闸工程中重要的一部分,它可以帮助我们了解水闸运行中水流的渗透情况,并进行水资源管理和工程设计。

通过合理选择计算方法和考虑相关参数,可以提高水闸的渗透性能和运行效率,实现对水资源的合理利用。

希望本文能够对水闸渗流计算的原理、方法和应用有所了解。

水利工程设计中的渗流计算方法分析

水利工程设计中的渗流计算方法分析

工程技术水利工程设计中的渗流计算方法分析王文(四川省交通勘察设计研究院有限公司四川成都610017)摘要:渗流是水在土壤孔隙中的运动,而土壤孔隙的形状、大小和分布是极为复杂的,具有随机性质。

但在实际工程上,并不需要了解具体孔隙中的渗流情况,而是采用某种统计平均值来描述渗流,即用简化了的渗流模型来代替实际的渗流。

在水利工程设计的过程中最常应用的就是渗流计算。

本文通过分析渗流计算的目的与理论,深入了解水利工程设计中的渗流计算方法,希望能够给以后我国的水利行业工作者提供一些参考。

关键词:水利工程渗流计算方法防渗设计中图分类号:TV551.4文献标识码:A文章编号:1674-098X(2021)08(a)-0019-03 Analysis of Seepage Calculation Method in HydraulicEngineering DesignWANG Wen(Sichuan Communication Surveying&Design Institute Co.,Ltd.,Chengdu,Sichuan Province,610017China)Abstract:Seepage is the movement of water in soil pores,and the shape,size and distribution of soil pores are very complex and random.However,in practical engineering,it is not necessary to understand the seepage in specific pores,but to use some statistical average value to describe the seepage,that is,the simplified seepage model is used to replace the actual seepage.Seepage calculation is the most commonly used in the process of hydraulic engineering design.By analyzing the purpose and theory of seepage calculation,this paper deeply understands the seepage calculation method in hydraulic engineering design,hoping to provide some references for water conservancy workers in China in the future.Key Words:Hydraulic engineering;Seepage calculation;Method;Anti seepage design20世纪20年代,人们开始对渗流进行研究,在研究的过程中很多学者都获得了大量的研究成果,而这些研究成果都为后来水利工程设计中渗流计算方法的形成奠定了一个扎实的基础。

渗流计算(水利相关专业毕业设计)

渗流计算(水利相关专业毕业设计)
沿深度方向对方程(1)积分,可得到地下水流动的深度平均方程,即常用的2维方程:
其中:
S深度平均贮水系数
h深度平均水头
Tij导水系数张量(4个分量)
XiCartesian坐标
Qs源或汇项
方程(3)为IGW采用的2维模型的控制方程。对各向异性K场,仅需给定第一主方向的水力传导系数,K’xx,另一主方向的水力传导系数,K’yy,则通过给定的各向异性系数求出。当K’ii与Xi坐标轴不一致时,可由给定的各向异性方向角,,计算张量Kij的其余两个分量。由K’ii计算Kij的公式为:
计算中该坝段基础覆盖层和基岩的渗透系数根据设计院试验建议值计算,其余均参照已建或已设计工程取值,渗流计算参数见表3,其中允许坡降为设计院提供。
表3闸坝段渗流计算参数表
地层编号
岩性
渗透系数K
(cm/s)
允许坡降J

块碎石土
46×10-2
0.10.2

漂(块)卵碎石
58×10-2
0.10.15
中细沙
13×10-3
XiCartesian坐标,[L]
qs源或汇项,[1/T]
若水头h已知,则真实渗流速度或线性孔隙速度可由下式定义:
其中n为介质的孔隙率。
水力传导系数张量在3维和2维情况下分别有9个和4个分量。但是目前大多数地下水模型如MODFLOW等仅考虑了其中的3个(3维)和2个(2维),并假定水力传导系数张量主方向分量,Kii,与Xi坐标轴一致,此时非主方向分量,Kij(ij)变为零。事实上,也有很多工程事例的K场呈现出各向异性特点,使得Kij不为零。若方程(1)中的Kij必须考虑时,在进行数值离散时很容易出现离散系数矩阵元素为负值的现象,从而使得“对角元素占优”条件很难满足,求解变得困难,结果不尽合理。为了解决这一问题,我们首次提出了“旋转控制体”法,并实施于IGW软件中。也就是说,IGW可以进行具有各向异性K场的地下水流动和运移的模拟计算。

闸基渗流计算(改进阻力系数法)

闸基渗流计算(改进阻力系数法)

确定地基计算深度
总水头H m 3.2
地下轮廓的水平投影长度L0m36
地下轮廓的铅直投影长度S0m 1.7
有效深度T e m18
进出口段水头损失修正
埋深S'm 1.2
透水层深度T'm16.3
有效深度T m17.5
阻力修正系数β'm0.578389需修正计算的进出口水头损失h0m0.089968
修正后进出口水头减少值△h m0.037932
修正后的进出口水头损失h'00.052036
水平段修正前水头损失值hx m0.0643方法一方法一
水平段修正后水头损失值h'x m0.102232
方法二
铅直段修正前水头损失值hy m0.037978方法A 方法A
水平段修正后水头损失值h'x m0.1286
内部铅直段修正后水头损失值h'y m0.01161
方法B
水平段修正后水头损失值h'x m0.1286
内部铅直段修正后水头损失值h'y m0.075956
CD段修正前水头损失h CD m0.748
CD段修正前水头损失h'CD m0.683654
出口段渗流坡降
修正后的出口水头损失值h'0m0.052003
埋深S'm 1.2
出口段渗流坡降J0.043336<0.2。

水闸渗透计算.

水闸渗透计算.
(一)验算地下轮廓不透水部分的总长度(即防渗长度)。
上游设计洪水位104.75m,关门挡水,下游水位按100.00m考虑,排水设施工作正常。根据表4-2,可知砂壤土的渗径系数C =5. 0,作用水头为
∆H =104. 75-100. 00=4. 75(m
故最小防渗长度为
L =C ∆H =5. 0⨯4. 75=23. 75(m
3.在各点作水平线的垂线与平均坡降线相交,即得各点的渗透压力水头值。准确的渗压水头值可用比例公式计算求得。
4.将1、2、3、……、17各点的渗压水头值垂直地画在地下轮廓不透水部分的水平投影上,用直线连接各水头线的顶点,即可求出铺盖和底板的渗压水头分布图[图4-28 (c ]。
【例4-2】用改进阻力系数法计算例4-1中各渗流要素。(一)阻力系数的计算
=1. 19⨯0. 59=0. 70(m
(8)齿墙垂直段h 8=1. 19⨯0. 06=0. 07(m(9)齿墙水平段h 9=1. 19⨯0. 13=0. 16(m(10)出口段h 10=1. 19⨯0. 46=0. 55(m
2.进出口水头损失值的正
(1)进口处按式(4-20)计算修正系数β1'为
地下轮廓不透水部分的实际长度为
L实=0. 9+0. 6+0. 5⨯1. 414+7. 8+0. 5⨯1. 414+0. 6+0. 7+1. 5+2⨯4. 4
2、3 ……、17依次按实际间距标于线上。
2.在此直线的起点作一长度为作用水头4.75m的垂线1-1′,并用直线连接垂线的顶点1′与水平线的终点17。1′~17即为渗流平均坡降线。
⎛S ⎫ ξ01=1. 5⨯ ⎪⎝T ⎭
3/2
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3闸基渗流计算
3.1 渗流计算水位组合
表3-1
3.2 布置地下轮廓线
(1) 初拟防渗长度
由公式:错误!未找到引用源。

,式中:错误!未找到引用源。

——闸基防渗长度,即闸基轮廓线防渗部分水平段和垂直段的总和;错误!未找到引用源。

——上下游水位差;错误!未找到引用源。

——允许渗径系数,根据地下轮廓线所处位置的土质为粉土夹粉砂层,错误!未找到引用源。

的取值可查《水闸设计规范》SL 265-2001 ,C=9—13,取C为9,显然取错误!未找到引用源。

3.55m, 错误!未找到引用源。

=31.95m。

(2) 布置地下轮廓线
地下轮廓线的具体尺寸见下图3-1
图3-1 水闸地下轮廓线布置图(单位:长度cm,高程m)由上面水闸地下轮廓线布置图3-1可知:
=1.85+0.6+0.5+14.4+0.8+0.5+0.5+10.9+0.5+0.8+13.4+0.5+0.6+1.05=46.9m
显然有>,满足要求。

3.3 划分各渗流典型段,计算各典型段的阻力系数
根据地下轮廓的特点和《水闸设计规范》SL265-2001实施指南表规定,采。

用改进阻力系数法计算,由上图可得到地下轮廓简化和分段,具体布置见图3-2
3.3.1地基有效深度
L0=41.5m;S0=1.85m;L0/ S0=41.5/1.85=22.4>5;T e=0.5L0=20.8m,闸基土质均匀,相对不透水层为无限深,故闸基渗流的影响范围以有效深度T e控制。

3.3.2各典型段的阻尼系数
各典型段的几何特征及阻力系数计算见表3-2。

表3-2 各典型段阻力系数计算表
3.4各典型段的渗压水头损失
各典型段渗压水头损失按公式H h i
i
i ∆∑=
ξξ计算,其中设计情况 4.5H m ∆=3.55
,各典型段渗压水头损失具体计算结果见下表。

表3-3 各典型段渗压水头损失计算表(m )
3.5 修正进出口段的渗压水头损失
(1)阻力修正系数,进、出口水头损失与修正后水头损失值的计算
按下式: 00''h h β=
其中:]
059.0][2)(12[1
21.1'
2''++-
=T
S T T β
其中:0h ——进、出口水头损失
(m)
'0h ——修正后的进出后损失值(m)
'β——阻力修正系数,当'β≥1时,取'
β=1.0
'S ——底板埋深与板桩入土深度之和,或为齿墙外侧埋深(m )
'T ——板桩另一侧地基透水层深度,或为齿墙底部至计算深度线的垂直距
离(m)
T ——地基透水层深度(m)
分正向与反向挡水计算,具体计算结果如表3-4
表3-4 阻力修正系数,进、出口水头损失与修正后水头损失值计算表
修正后水头损失的减小值:h h )('1β-=∆。

进口段:
△h=0.199,h2+h3=0.037+0.030=0.067<△h h2'=2h2=0.074 , h3'=2h3=0.060 h4'=h4+△h —(h2+h3)=0.973 出口段:
△h=0.201,h11+h12=0.030+0.036=0.066<△h h 11'=2h11=0.060, h12'=2h12=0.072 h 10'=h10+△h —(h11+h12)=0.896
(2)进出口修正及相应典型段渗压水头损失调整计算
进出口修正及相应典型段渗压水头损失调整计算见表。

各典型段末的渗压水头计算见表3-5。

表3-5 进出口修正及相应典型段渗压水头损失调整计算表
3.6各渗流角点处的渗压水头,渗透压力分布图
各渗流角点处的渗压水头的计算如下表:
表3-6 各渗流角点处的渗压水头的计算表
设计情况下渗透压力分布图如图3-3:
图3-3 设计情况下渗透压力分布图(单位:m )
3.7 计算渗透坡降
出口坡降按公式:
'
'
0S
h J =计算
水平坡降按公式: L
H
J x ∆=
计算
式中:
J——出口段渗流坡降值
J——水平段渗流坡降值
x
'
h——出口段修正后的水头损失值(m);
'
S——底板埋深于板桩入土深度之和(m);
H ——水平段水头损失值(m);
L——水平段长度(m);
具体结果如表3-7所示
表3-7 出口坡降与水平段坡降的计算表
注:允许渗流坡降值]
[J由《水闸设计规范》SL265-2001,表 6.0.4 水平段和出口段允许渗流坡降值查得。

由出口坡降与水平段坡降的计算表可知:实际渗流坡降都小于允许渗流坡降,故渗流出口稳定,产生渗透变形的可能性很小。

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