稳定渗流计算
尾矿库渗流计算
XXX金矿渗流计算渗流稳定计算：1）尾矿坝渗流稳定计算模型：计算模型按二维建立，按平面应变问题分析，采用三角形划分网格单元，数值模型如图2.3 所示图2.3 数值模型2）现状水位条件下稳定性分析渗流分析图谱：图2.4 总水头等值线及流速矢量图图2.5 空隙水压力等值线图稳定分析图谱：图2.6 瑞典圆弧法滑裂面(2-2 最大断面)图2.7 瑞典圆弧法滑裂面(1-1)图2.8 瑞典圆弧法滑裂面(3-3) 3）洪水运行条件下稳定性分析渗流分析图谱：图2.9 总水头等值线及流速矢量图图2.10 空隙水压力等值线图稳定分析图谱：图2.11 瑞典圆弧法滑裂面(2-2 最大断面)图2.12 瑞典圆弧法滑裂面(1-1)图2.13 瑞典圆弧法滑裂面(3-3)4）特殊运行条件下稳定性分析图2.14 瑞典圆弧法滑裂面(2-2 最大断面)图2.15 瑞典圆弧法滑裂面(1-1)图2.16 瑞典圆弧法滑裂面(3-3)④计算结果及分析运用上述所述计算参数和运行情况，采用瑞典圆弧法进行尾矿坝渗流稳定分析，计算结果见表2-1。
尾矿稳定计算成果表表2-1项目规范值1-1 断面2-2 断面3-3 断面现状水位 1.15 1.35 1.31 1.64 洪水运行 1.05 1.29 1.05 1.60 特殊运行 1.00 1.20 0.99 1.55从上表可以看出洪水运行期，2-2 断面抗滑稳定安全系数与规范值相同，但安全储备不足，而特殊运行期则略小于规范值，所以现状尾矿库在特殊运行条件下是不稳定的。
⑤结论及建议1）本次渗流分析结果显示在现状水位运行工况和洪水位运行工况下坝体内部各土层渗透比降均较小，渗流稳定满足要求。
2）根据坝体的应力变形分析，坝体内部应力较小且分布均匀，坝体在现有坝高的垂直沉降量最大为0.20m。
坝体已经运行多年，沉降基本终止。
3）对坝体典型的三个断面做了抗滑稳定分析，结果显示最大2-2断面、1-1 断面和3-3 断面在现状水位、洪水位运行工况下的安全系数大于等于规范允许值，但最大2-2 断面在特殊运行工况下坝体安全系数比规范最小允许安全系数略小。
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。
稳定渗流的有限元计算新方法
稳定渗流的有限元计算新方法
稳定渗流是指流体在多孔介质中的渗流过程中，流体与固体颗粒之间的相互作用引起的非线性行为的一种现象。
稳定渗流的计算是地下水模拟和油藏开发等领域中的重要问题。
目前，有限元方法是求解稳定渗流问题的主要数值方法。
然而，传统的有限元方法在计算稳定渗流问题时，往往会产生数值不稳定或数值耗散等问题，影响计算结果的准确性。
为了解决这些问题，近年来出现了许多新的有限元方法，例如混合有限元方法、稳定性有限元方法、非均匀网格有限元方法等。
这些方法采用了不同的数值技术和算法，旨在提高求解稳定渗流问题的精度和稳定性。
其中，混合有限元方法是一种常用的方法，它采用了两种不同的有限元空间来描述压力和速度场，并利用斯托克斯方程作为基础方程。
稳定性有限元方法则是通过添加人工耗散项或人工黏性项来控制数
值解的波动，从而提高求解稳定渗流问题的数值稳定性。
非均匀网格有限元方法则是利用非均匀网格来描述多孔介质中的复杂几何形状，从而提高计算的精度和效率。
总之，这些新的有限元方法为求解稳定渗流问题提供了更多的选择和可能性，能够有效地提高计算的精度和稳定性，为解决实际问题提供了基础和支撑。
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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。
围堰边坡稳定渗流计算书
目录1.计算总说明............................... ..................... .. (2)2.设计基本资料...................... ..................... . (3)3.计算过程 (4)4.计算结果分析与结论...................... ..................... . (5)1、计算总说明1.1 计算目的与要求施工单位对充（吹）填砂取样实验，充（吹）填砂的内摩擦角与原设计计算采用的数值有差异，需用施工单位现场的实验数值对围堰边坡稳定计算进行复核。
根据充（吹）填砂施工单位实验数值，充（吹）填砂采用水下摩擦角16°，水上摩擦角20°进行边坡稳定复核。
由于东、西岸围堰设计断面一致，基础均为中、粗砂，可以采用东、西岸围堰最大断面进行复核，即东岸围堰6-6断面。
1.2 主要计算原则和方法从受力性能上说，袋装砂实质上是一种加筋土坝。
计算采用瑞典圆弧法。
计算采用北京理正边坡稳定分析软件6.0版，边坡稳定分析采用凝聚力C p 模型计算。
p C式中，C p ——拟凝聚力，R f ——单位厚度土工合成材料试样（纵向）中筋材的极限抗拉强度；S y——土工合成材料层间距；K p——被动土压力系数。
单位厚度土工合成材料试样（纵向）中筋材的极限抗拉强度为30kn。
施工时，根据实际水位，水上土工合成材料层间距为0.7m，水下土工合成材料层间距0.5m，为简化计算，水上、水下土工合成材料层间距均按0.7m计。
砂的内摩擦角水上水下统一按16度计。
C p=30*1.33/2*0.7=28.5kpa。
1.3 主要计算内容根据GB50286-2013《堤防工程设计规范》，抗滑稳定计算分为正常运用条件和非常运用条件。
正常运用条件计算工况如下：1）临水侧为设计洪水位和防洪高水位，稳定渗流期的背水侧堤坡的稳定；2）设计洪水位和防洪高水位骤降期，临水侧堤坡的稳定。
渗流分析 稳定计算 理正
理正软土地基堤坝设计软件计算项目：简单软土地基堤坝设计 1计算时间： 2014-08-17 10:01:01 星期日============================================================================原始条件:计算目标: 只计算稳定堤坝设计高度: 10.000(m)堤坝设计顶宽: 4.000(m)竣工后左侧工作水位高: 9.000(m)竣工后右侧工作水位高: 0.000(m)竣工后经过 2.000 个月注水到工作水位堤坝左侧坡面线段数: 1坡面线号水平投影(m) 竖直投影(m)1 20.000 10.000堤坝右侧坡面线段数: 1坡面线号水平投影(m) 竖直投影(m)1 20.000 10.000工后沉降基准期结束时间: 2(月) 荷载施加级数: 1序号起始时间 (月) 终止时间(月) 填土高度(m) 是否作稳定计算1 0.000 6.000 10.000 否堤坝土层数: 1 超载个数: 1层号层厚度(m) 重度(kN/m3) 饱和重度(kN/m3) 内聚力(kPa) 内摩擦角(度) 水下内聚力(kPa) 水下内摩擦角(度)1 10.000 14.000 18.500 25.000 20.000 20.000 15.000超载号定位距离(m) 分布宽度(m) 超载值(kPa) 沉降计算是否考虑稳定计算是否考虑1 4.000 12.000 80.000 否是地基土层数: 1 地下水埋深: 1.000(m)层号土层厚度重度饱和重度地基承载力快剪C 快剪Φ 固结快剪竖向固结系水平固结系排水层(m) (kN/m3) (kN/m3) (kPa) (kPa) (度) Φ(度) 数(cm2/s) 数(cm2/s)1 1.000 25.000 25.000 2000.000 500.000 30.000 30.000 0.00150 0.00150 否层号 e( 0) e( 50) e(100) e(200) e(300) e(400) e(500) e(600) e(800)1 0.721 0.676 0.636 0.602 0.587 0.577 0.573 0.570 0.570承载力计算参数:承载力验算公式: p ≤γR[fa]验算点距离中线距离: 0.000(m)承载力抗力系数γR: 1.00承载力修正公式: [fa] = [fa0] + γ2(h-h0)基准深度h0: 0.000(m)固结度计算参数:地基土层底面: 不是排水层固结度计算采用方法: 微分方程数值解法多级加荷固结度修正时的荷载增量定义为"填土高*容重"填土-时间-固结度输出位置距离中线距离: 0.000(m)填土-时间-固结度输出位置深度: 0.000(m)沉降计算参数:地基总沉降计算方法: 经验系数法主固结沉降计算方法: e-p曲线法沉降计算不考虑超载沉降修正系数: 1.200沉降计算的分层厚度: 0.500(m)分层沉降输出点距中线距离: 0.000(m)压缩层厚度判断应力比 = 15.000%基底压力计算方法:按多层土实际容重计算计算时不考虑弥补地基沉降引起的堤坝增高量工后基准期起算时间: 最后一级加载(堤坝施工)结束时稳定计算参数:稳定计算方法: 有效固结应力法加载与堤坝竣工的间隔时间(月): 1稳定计算不考虑地震力稳定计算目标: 自动搜索最危险滑裂面条分法的土条宽度: 1.000(m)搜索时的圆心步长: 1.000(m)搜索时的半径步长: 0.500(m)============================================================================稳定计算(1) 第1级加荷,从0.0~6.0月,堤坝设计高度10.000(m), 堤坝计算高度(不考虑沉降影响)10.000(m)，加载结束时稳定结果用户不要求作稳定计算(2) 在8.0月堤坝注水到工作水位,堤坝设计高度10.000(m), 此时稳定结果土条起始x 土条面土条自条上荷总重αi Sinαi Cosαi Cqi Φqi 下滑力抗滑力抗滑力编号 (m) 积(m2) 重(kN) 重(kN) (kN) (度) (kPa) (度) (kN) WiCosαitgΦq CiLi-----------------------------------------------------------------------------------------------------------1 2.17 0.38 3.24 0.00 3.24 -16.75 -0.29 0.96 20.00 15.00-2.03 0.83 20.372 3.15 1.12 9.51 0.00 9.51 -14.12 -0.24 0.97 20.00 15.00-5.05 2.47 20.123 4.12 1.81 15.40 0.00 15.40 -11.51 -0.20 0.98 20.00 15.00-6.69 4.04 19.914 5.10 2.46 20.90 0.00 20.90 -8.93 -0.16 0.99 20.00 15.00-7.06 5.53 19.755 6.07 3.06 26.03 0.00 26.03 -6.36 -0.11 0.99 20.00 15.00-6.28 6.93 19.636 7.05 3.62 30.79 0.00 30.79 -3.81 -0.07 1.00 20.00 15.00-4.46 8.23 19.557 8.02 4.14 35.19 0.00 35.19 -1.27 -0.02 1.00 20.00 15.00-1.70 9.43 19.518 9.00 4.74 40.28 0.00 40.28 1.30 0.02 1.00 20.00 15.001.99 10.79 20.019 10.00 5.19 44.14 0.00 44.14 3.91 0.07 1.00 20.00 15.006.55 11.80 20.0510 11.00 5.60 47.61 0.00 47.61 6.53 0.11 0.99 20.00 15.0011.78 12.68 20.1311 12.00 5.96 50.69 0.00 50.69 9.16 0.16 0.99 20.00 15.0017.56 13.41 20.2612 13.00 6.28 53.37 0.00 53.37 11.81 0.20 0.98 20.00 15.0023.77 14.00 20.4313 14.00 6.54 55.63 0.00 55.63 14.48 0.25 0.97 20.00 15.0030.28 14.43 20.6614 15.00 6.76 57.47 0.00 57.47 17.19 0.30 0.96 20.00 15.0036.97 14.71 20.9415 16.00 6.93 58.86 0.00 58.86 19.94 0.34 0.94 20.00 15.0043.69 14.83 21.2816 17.00 7.03 59.79 0.00 59.79 22.74 0.39 0.92 20.00 15.0050.29 14.78 21.6917 18.00 4.72 40.78 0.00 40.78 25.11 0.42 0.91 20.00 15.0036.86 9.89 14.7318 18.67 4.73 42.09 0.00 42.09 27.04 0.45 0.89 20.00 15.0039.06 10.04 14.9719 19.33 4.71 43.67 0.00 43.67 29.01 0.48 0.87 20.00 15.0040.86 10.23 15.2520 20.00 6.33 63.69 0.00 63.69 31.43 0.52 0.85 20.00 15.0056.89 14.56 21.9421 20.94 5.77 65.49 0.00 65.49 34.33 0.56 0.83 20.00 15.0052.56 14.49 22.6722 21.87 5.13 66.72 0.00 66.72 37.34 0.61 0.80 20.00 15.0046.14 14.21 23.5523 22.81 2.91 40.70 0.00 40.70 39.89 0.64 0.77 25.00 20.0026.10 11.37 19.4224 23.40 2.60 36.39 0.00 36.39 41.94 0.67 0.74 25.00 20.0024.32 9.85 20.0325 24.00 3.35 46.85 80.00 126.85 44.82 0.70 0.71 25.00 20.00 89.42 32.75 35.2526 25.00 1.78 24.94 80.00 104.94 48.63 0.75 0.66 25.00 20.00 78.75 25.24 37.8327 26.00 0.26 3.68 43.60 47.28 51.75 0.79 0.62 25.00 20.00 37.13 10.65 22.01最不利滑动面:滑动圆心 = (9.000000,22.000000)(m)滑动半径 = 21.999712(m)滑动安全系数 = 2.163总的下滑力 = 413.411(kN)总的抗滑力 = 894.113(kN)土体部分下滑力 = 717.693(kN)土体部分抗滑力 = 894.113(kN)筋带的抗滑力 = 0.000(kN)地震作用下滑力 = 0.000(kN)坡外静水作用下滑力 = -304.282(kN)。
围堰渗流及稳定计算书(校核)
上游围堰采用土石挡水围堰，堰顶宽8m，最大堰高43m，上游边坡为1:1.8，下游边坡1:1.6，堰身采用复合土工膜防渗，基础采用C20混凝土防渗墙。
下游围堰采用土石挡水围堰，堰顶宽8m，最大堰高14.8m，堰体上、下游边坡均为1:1.6，堰身采用复合土工膜防渗，基础开挖至基岩。
2.计算内容
进行上游围堰的渗流及稳定计算。
3.渗流计算
1）计算工况
（1）正常运用：10年一遇设计洪水位稳定渗流。
2）计算采用参数
围堰渗流计算断面选取河床段最大堰体断面，计算所采用的相关参数见表3-1。
表3-1 围堰渗流计算参数表
3）计算结果
渗流计算结果见表3-2，正常蓄水位等势线图，见图3-1。
表3-2 堰体渗流计算成果表
注：渗漏量为堰体和堰基渗漏量的总和。
图3－1 10年一遇设计洪水位稳定渗流期等势线图
4.稳定计算
1）计算工况
（1）施工期上、下游坡
（2）10年一遇设计洪水位稳定渗流期上、下游坡
2）计算采用参数
计算所采用的相关参数见表4-1。
表4-1 围堰稳定计算参数表
3）计算结果
稳定计算结果见表4-2，见图4-1~4-2。
图4－1 竣工期上游围堰上、下游坡稳定计算结果图
图4－2 稳定渗流期上游围堰上、下游坡稳定计算结果图。
堤防稳定计算
堤防稳定计算9．1 渗流及渗透稳定计算9．1．1 堤防应进行渗流及渗透稳定计算，计算求得渗流场内的水头、压力、比降、渗流量等水力要素，应进行渗透稳定分析，并应选择经济合理的防渗、排水设计方案或加固补强方案。
9．1．2 土堤渗流计算断面应具有代表性，并应进行下列计算，计算应符合本规范附录E 的有关规定:1 应核算在设计洪水或设计高潮持续时间内浸润线的位置，当在背水侧堤坡逸出时，应计算出逸点的位置、逸出段与背水侧堤基表面的出逸比降。
2 当堤身、堤基土渗透系数大于或等于1×10-3cm/s时，应计算渗流量。
3 应计算洪水或潮水水位降落时临水侧堤身内的自由水位。
9．1．3 河、湖的堤防渗流计算应计算下列水位的组合: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，背水侧为低水位或无水。
3 洪水降落时对临水侧堤坡稳定最不利的情况。
9．1．4 感潮河流河口段的堤防渗流计算应计算下列水位的组合:1 以设计潮水位或台风期大潮平均高潮位作为临海侧水位，背海侧水位为相应的水位、低水位或无水等情况。
2 以大潮平均高潮位计算渗流浸润线。
3 以平均潮位计算渗流量。
4 潮位降落时对临水侧堤坡稳定最不利的情况。
9．1．5 进行渗流计算时，对比较复杂的地基情况可作适当简化，并应符合下列规定:1 对于渗透系数相差5倍以内的相邻薄土层可视为一层，可采用加权平均的渗透系数作为计算依据。
2 双层结构地基，当下卧土层的渗透系数小于上层土层的渗透系数100倍及以上时，可将下卧土层视为不透水层；表层为弱透水层时，可按双层地基计算。
3 当直接与堤底连接的地基土层的渗透系数大于堤身的渗透系数100倍及以上时，可视为堤身不透水，可仅对堤基进行渗流计算。
9．1．6 渗透稳定应进行下列判断和计算:1 土的渗透变形类型。
2 堤身和堤基土体的渗透稳定。
3 堤防背水侧渗流出逸段的渗透稳定。
9．1．7 土的渗透变形类型的判定，应按现行国家标准《水利水电工程地质勘察规范》GB 50487 的有关规定执行。
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。
防洪墙渗流稳定计算
(1) 防洪墙段
防洪墙断面渗流及渗透稳定计算采用改进阻力系数法，本次选取渗透系数最大的砂基断面进行计算，桩号1+600.00，该断面临水侧为C25砼埋石挡墙，背水侧为草皮护坡，坡比为1:2，该断面10年一遇设计洪水位为 2.42m ，背水侧无水，基础为粗砂砾砂，渗透系数为k=3⨯10-2cm/s ，允许水力比降为0.2。
其渗流及渗透稳定按照如下公式进行计算。
1）地基有效深度计算
05.0L T e =或 式中：Te ——地基有效深度； Lo ——地下轮廓的水平投影长度； So ——地下轮廓的垂直投影长度。
2）各段水头损失和单宽流量计算
①进出口段阻力系数计算
②内部垂直段阻力系数计算
③水平段阻力系数计算
式中：S ——板桩或齿墙的入土深度；
T——地基透水层深度;
S1、S2——进出口段板桩或齿墙的入土深度。
3）进出口段水头修正计算
式中：β’——阻力修正系数；
T’——板桩另一侧地基透水层深度。
4）出口坡降计算
式中：S’——出口段地下轮廓垂直长度；
ho’——出口段水头损失。
表5-6 渗流计算成果表
许比降[J]=0.2，不能满足渗流稳定要求，需增加截渗墙。
经计算，当截渗墙深入基础深度为1.0m时，单宽流量为0.000078m³/s·m，下游坡出口渗流比降为0.18，小于基础允许比降，满足要求。
渗流及渗透稳定计算应用
渗流也可呈紊 流流 态 ， 可用 渗流 雷诺 来判 别 。渗 流
雷诺 胁 的计算公式为 ：
流具有下列性质 ： 通 过任一 断 面流量 与真 实水 流 相等 ； ① ②
在某 一断面水头 和压力 和真 实水 流一 样。这一 假 想水 流就 称渗流。
ｍ： 盟
ｒ
（） ２
水利工程中有很 多方 面 涉及 渗流 。例 如水 工 建筑 物 的 透水 地基中以及与建 筑物 连接 的岩层 或土 体 中的 绕渗 及渗 流、 挡水土坝 中的渗流 、 灌溉 抽水 或施 工排 水 时在 地层 中引 起 的渗流等。主要研究的渗流问题 是 ： 渗流 区域 内 的水 头或 地下 水位的分布 、 渗流量 的确定 、 渗流 作用 于建 筑 物基 底上 的力 、 渗流速度分布及其 引起 的土体结 构变形等。 渗流的基本定律是 １５ ８６年法 国工程 师达西 （ ａｃ） Ｄ ｒｙ 由实
关键词 ： ； ； 渗流 原理 达西定律 ； 透水地基 ； 渗透稳定
中图分类号 ：Ｖ１９ １ Ｔ ３． ４
文献标识码 ： Ｂ
１ 引 言
在水利 、 地质、 石油 、 采矿 、 化工 和土 建等许 多行业 中 ， 都 涉及有关渗流 问题 。水利工程 中的渗流 ， 主要 是研究 水在地 表 以下 的土壤 、 岩层 等孔 隙介 质 中以及 在地表 人工堆 砌 的土 体 中流动 。水工建筑物修一般修建 在河 道或渠 道上 ， 水工建 筑物修建 以后 ， 建筑物 的上 游一般 形 成壅水 ， 使建 筑物 的上 下游形成水头差 ， 在水 头 的作 用 下 ， 筑 物将 产生 从高 水位 建 向低水位方 向的渗 流 ， 渗流对 建筑 物 ， 特别 是 土质 地基 将产 生不利影响 ， 如果发 生渗透破 坏 ， 工建 筑物失 事后果严 重 ， 水 因此在设计和管理环节 ， 应重 视渗流计 算。
围堰渗流及稳定计算书(校核)
上游围堰采用土石挡水围堰，堰顶宽8m，最大堰高43m，上游边坡为1:1.8，下游边坡1:1.6，堰身采用复合土工膜防渗，基础采用C20混凝土防渗墙。
下游围堰采用土石挡水围堰，堰顶宽8m，最大堰高14.8m，堰体上、下游边坡均为1:1.6，堰身采用复合土工膜防渗，基础开挖至基岩。
2.计算内容
进行上游围堰的渗流及稳定计算。
3.渗流计算
1）计算工况
（1）正常运用：10年一遇设计洪水位稳定渗流。
2）计算采用参数
围堰渗流计算断面选取河床段最大堰体断面，计算所采用的相关参数见表3-1。
表3-1 围堰渗流计算参数表
3）计算结果
渗流计算结果见表3-2，正常蓄水位等势线图，见图3-1。
表3-2 堰体渗流计算成果表
注：渗漏量为堰体和堰基渗漏量的总和。
图3－1 10年一遇设计洪水位稳定渗流期等势线图
4.稳定计算
1）计算工况
（1）施工期上、下游坡
（2）10年一遇设计洪水位稳定渗流期上、下游坡
2）计算采用参数
计算所采用的相关参数见表4-1。
表4-1 围堰稳定计算参数表
3）计算结果
稳定计算结果见表4-2，见图4-1~4-2。
图4－1 竣工期上游围堰上、下游坡稳定计算结果图
图4－2 稳定渗流期上游围堰上、下游坡稳定计算结果图。
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。
渗流稳定计算范文
渗流稳定计算范文渗流稳定计算是地下水渗流方面的一种数学计算方法，主要用于预测地下水流动的稳定性。
地下水是地球表面下方的水层，它以不同的形式、速度和方向流动。
在一些情况下，地下水流动可能会发生不稳定，造成地质灾害或其他问题。
因此，渗流稳定计算对于地下水管理和地质工程设计至关重要。
渗流稳定计算的基本原理是通过确定其中一种条件下水流的稳定性和可能的不稳定性。
这包括确定渗流的速度、压力和方向，并预测可能引起不稳定的因素和潜在的灾害。
为了进行渗流稳定计算，需要收集和分析地下水位、地下水渗透率、地下水流速、地下水压差等数据。
然后，利用这些数据和适当的模型和方法，可以计算出地下水流动的稳定性。
渗流稳定计算可以使用多种方法和模型来进行。
其中一种常用的方法是有限元分析。
有限元分析可以将复杂的渗透性介质分解为许多小的有限元素，并通过数值求解方法来计算地下水流动的稳定性。
另一种常用的方法是分析地下水位梯度和渗透率变化之间的关系。
如果地下水位梯度和渗透率变化之间存在不平衡，可能会引发渗流不稳定。
为了进行渗流稳定计算，还需要考虑一些关键的因素。
其中之一是地下水位的变化。
地下水位的变化可能会导致渗流的压力变化，从而引发渗流的不稳定。
另一个关键因素是地下水位的梯度。
地下水位的梯度越大，地下水渗流越稳定。
此外，渗透率的变化和地下水的供给也是影响渗流稳定性的因素。
渗流稳定计算的结果可以用于地下水管理和地质工程设计。
例如，在一些具有高地下水位的地区，稳定的渗流计算可以帮助决定何时漏水泄漏，并采取适当的措施来预防漏水。
在地质工程设计中，渗流稳定计算可以用于确定岩土工程的稳定性，例如土体的稳定性和地下工程的稳定性。
总之，渗流稳定计算是地下水渗流方面的一种重要计算方法，它可以用于预测地下水流动的稳定性。
通过收集和分析相关数据，并使用适当的模型和方法，可以计算出地下水流动的稳定性，并提供决策支持和相关工程设计。
渗流稳定计算对于地下水管理和地质工程设计具有重要意义。
防洪堤渗流稳定的计算方法和对应的工程措施
防洪堤渗流稳定的计算方法和对应的工程措施瀑河三期为山区河道，地基材料为砾砂和角砾，具有强透水、易被冲刷、粒径大、固结性差的特点。
为工程造价记，新建及加固堤防主要采用河道开挖砂砾料填筑，主槽按10年一遇洪水不出槽考虑，堤顶平均填筑高度为1.5m。
迎水面边坡系数为1：3，堤顶宽度为 4.5m。
整体河道位于平泉市城区上游，原状地势险峻，防洪能力差，为下游城区段造成很大安全隐患，因此需要对该河道段的防洪堤采取优化处理措施，才能满足安全生态等要求。
一、防洪堤渗流稳定计算方法新建及加固堤防主要采用开挖砂砾料填筑，堤基主要为砾砂、角砾等。
堤身、堤基渗透破坏类型主要为管涌，砾砂、角砾的允许水力比降值分别为0.18、0.17。
渗流采用有限元数值分析方法计算，应用河海大学工程力学研究所研制Autobank7.0软件程序进行计算。
（1）渗流稳定计算过程①出逸坡降计算上述程序假定渗透介质不可压缩，渗流符合达西定律，计算域内没有源密度的情况，各向异性连续介质二维稳定渗流场的控制方程为：②渗流计算工况根据《堤防工程设计规范》渗流及渗透稳定计算中规定，拟定渗透稳定计算工况如下：工况1：河道设计水位正常运行，堤外无水，复核堤防背水坡稳定；工况2：河道设计水位正常运行工况下增加地震荷载，复核堤防临水、背水侧堤坡。
③渗透稳定分析当实际出逸坡降大于允许渗流坡降时，可能发生渗透破坏，应采取措施，反之，则不会发生渗透变形。
（2）边坡抗滑稳定①计算方法边坡稳定分析采用瑞典圆弧法计算，公式如下：具体计算采用河海大学Autobank7.0软件计算。
②安全系数根据《堤防工程设计规范》，3级堤防边坡允许最小安全系数：a.正常工作条件1.1.20；b.非常运用条件Ⅱ为1.05；4级堤防边坡允许最小安全系数：a.正常工作条件1.15；b.非常運用条件Ⅱ为1.00；③计算工况拟定边坡稳定分析计算工况如下：工况1：河道设计水位正常运行，堤外无水，复核堤防迎水坡、背水坡稳定；工况2：河道设计水位正常运行工况下增加地震荷载，复核堤防临水、背水侧堤坡。
尾矿库渗流稳定分析的数值计算方法与结果解释
尾矿库渗流稳定分析的数值计算方法与结果解释尾矿库是矿山开采过程中产生的尾矿的存储和处理设施。
尾矿库的渗流稳定性分析对于保障尾矿库的安全运行至关重要。
本文将介绍尾矿库渗流稳定分析的数值计算方法与结果解释。
一、数值计算方法1.模拟尾矿库渗流的数学模型：尾矿库渗流的数学模型主要包括连续介质流体力学方程、渗流方程、边界条件和初始条件。
其中，连续介质流体力学方程包括质量守恒方程和动量守恒方程，渗流方程采用达西-贝奇定律进行描述。
2.数值计算方法选择：在尾矿库的渗流稳定性分析中，常用的数值计算方法包括有限差分法、有限元法和边界元法等。
根据尾矿库的实际情况和计算需求，选择适合的数值计算方法。
3.建立尾矿库渗流模型：根据尾矿库的实际情况，确定尾矿库的几何形状、材料特性和边界条件，并在计算领域中离散化建立数值模型。
4.离散化方法选择：离散化方法的选择根据计算模型和目标进行，一般可采用有限差分法或有限元法进行离散化处理。
5.数值解法选择：根据离散化后的数值模型，选择合适的数值解法求解连续介质流体力学方程和渗流方程，例如迭代法、求解稀疏矩阵方程等。
二、结果解释1.渗流场分析:通过数值计算方法，得到尾矿库内部的渗流场分布情况。
可以分析渗流速度、压力分布等参数，判断渗流情况是否稳定。
2.渗流通量计算：根据数值模型计算出的渗流场分布，可以计算尾矿库的渗流通量。
渗流通量的大小反映了尾矿库的稳定性，可以进一步评估尾矿库的安全性能。
3.渗流路径分析：通过数值计算方法，可以分析尾矿库内部的渗流路径。
根据渗流路径的分析结果，可以判断渗流路径是否稳定，以及是否存在渗漏的情况。
4.渗流位移分析：渗流位移是指尾矿库内部颗粒或溶质由于渗流作用引起的位移变化。
通过数值计算方法，可以分析尾矿库内部颗粒或溶质的渗流位移情况，判断尾矿库的渗流稳定性。
5.灾害风险评估：基于数值计算结果，可以进行尾矿库的灾害风险评估。
通过分析渗流场、渗流通量等参数，评估尾矿库的稳定性，为尾矿库的安全运营提供科学依据。
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5.5.6渗透和稳定性复核
5.5.
6.1石坑水陂防渗复核计算
石坑水陂基础为粘土，根据《水闸设计规范》SL265-2001“表6.0.4”知，
水平段允许渗流坡降值［J
x ］=0.40，出口段允许渗流坡降值［J
］=0.70。
陂前
水深： H
设
=2.66m；地基为粘土c=3；地下轮廓线最小长度［L］=c×H=3×2.66=7.98m；
附图5-4 石坑水陂防渗计算简图
a.渗透变形复核
由附图5-4地下轮廓线实际长度L=13.88m，L>［L］=7.98m，不会发生渗透变形，满足安全要求。
b.渗透稳定性复核计算
由附图5-4计算渗透压力：
H 1=2.05m H
2
=1.96m H
3
=1.92m H
4
=1.85m H5=1.20m H
6
=1.06m H
7
=0.98m
H 8=0.88m H
9
=0.29m H
10
=0.19m H
11
=0.11m H
12
=0.04m H
13
=0m 计算得渗透坡降：
出口 J
= H
12
/L
12-13
=0.04 /0.25=0.16<［J0］=0.40
水平 Jw=（H
5
-H
12
）/（L
5
-L
12
）=0.50/8.00=0.06<［Jx］=0.70
石坑水陂陂基满足抗渗要求，不会发生渗透破坏。
5.5.
6.1塘村水陂防渗复核计算
塘村水陂基础为粘土，根据《水闸设计规范》SL265-2001“表6.0.4”知，
水平段允许渗流坡降值［J
x ］=0.40，出口段允许渗流坡降值［J
］=0.70。
陂前
水深： H
设
=2.16m；地基为粘土c=3；地下轮廓线最小长度［L］=c×H=3×2.16=6.48m；
附图5-4 塘村水陂防渗计算简图
a.渗透变形复核
由附图5-4地下轮廓线实际长度L=7.67m，L>［L］=6.48m，不会发生渗透变形，满足安全要求。
b.渗透稳定性复核计算
由附图5-4计算渗透压力：
H 1=1.16m H
2
=1.07m H
3
=1.02m H
4
=0.96m H5=0.75m H
6
=0.66m H
7
=0.61m
H 8=0.55m H
9
=0.19m H
10
=0.12m H
11
=0.08m H
12
=0.03m H
13
=0m 计算得渗透坡降：
出口 J
= H
12
/L
12-13
=0.03/0.20=0.15<［J0］=0.40
水平 Jw=（H
5-H
12
）/（L
5
-L
12
）=0.30/4.75=0.06<［Jx］=0.70
塘村水陂陂基满足抗渗要求，不会发生渗透破坏。