AutoBank计算某水库大坝渗流计算资料
Autobank软件在堤防渗流稳定计算中的应用
Autobank软件在堤防渗流稳定计算中的应用敬晨;李鹏飞【摘要】利用Autobank软件对堤防的稳定渗流进行了计算分析,基于有限元技术,Autobank软件清晰的给出了堤防水头、渗透比降、流速矢量、渗流力等分布图.同时计算分析了采取各种防渗措施后的堤防模型,并与原模型处理后的数据进行了对比分析.分析发现,对于堤防渗流稳定问题,Autobank软件操作简便,极大限度地提高了工作效率.【期刊名称】《黑龙江水利科技》【年(卷),期】2015(043)011【总页数】3页(P48-50)【关键词】Autobank软件;堤防;渗流稳定;浸润线;流速矢量【作者】敬晨;李鹏飞【作者单位】黑龙江省三江工程建设管理局,哈尔滨150081;黑龙江省水利水电勘测设计研究院,哈尔滨150080【正文语种】中文【中图分类】TV871洪水灾害在国内外都是居自然灾害中的首位，防洪工程建设是保护人民财产安全的需要，为防范江河洪水泛滥成灾，人们主要采用修建堤防工程来防范洪水泛滥成灾。
据调查显示，国内堤防的破坏绝大数是因为渗流而引起的。
因此，研究堤防的渗流稳定具有重大的意义。
Autobank 软件是针对我国水利行业的要求而设计，可对土坝、堤防、涵洞、水闸等水工建筑物进行详细的分析计算[1]，在水工渗流分析计算方面有很强的专业针对性，可以很好地满足设计对二维渗流场有限元计算分析的需要。
本文利用Autobank 软件进行了堤防的渗流稳定计算，分析了堤防的渗流水头、渗透比降、渗流速度等的分布，并分对采取一定渗控措施后的堤防的渗流稳定进行了分析。
本次选取的计算模型为黑龙江三江建设中的某一段堤防断面，模型断面见图1。
堤身高8.09m，堤顶宽度6m，迎背水侧边坡坡比都为1∶3，在距离堤顶高差3 m 的背水侧，设置一宽2 m的戗台。
计算时采用的50 a一遇的设计洪水位，高程50.76m，水头6.29m。
根据工程地质勘察所揭示的地层结构，计算模型属于土堤砂基。
AutoBank计算某水库大坝渗流计算资料
AutoBank计算某水库大坝渗流计算资料渗流计算原理对于稳定渗流，符合达西定律的非均各向异性二维渗流场，水头势函数满足微分方程0=++??? ??????Q y k y x k x y x ?? （1-1）式中：φ=φ(x,y)为待求水头势函数；x ，y 为平面坐标；K x ，K y 为x ，y 轴方向的渗透系数。
水头φ还必须满足一定的边界条件，经常出现以下几种边界条件：（1）在上游边界上水头已知φ=φn （1-2）（2）在逸出边界水头和位置高程相等φ=z （1-3）（3）在某边界上渗流量q 已知q l yk l x k y y x x-=??+（1-4）其中l x ，l y 为边界表面向外法线在x ，y 方向的余弦。
将渗流场用有限元离散，假定单元渗流场的水头函数势φ为多项式，由微分方程及边界条件确定问题的变分形式，可导得出线性方程组：[H]{φ}={F} （1-5）式中[H]——渗透矩阵；{φ}——渗流场水头；{F}——节点渗流量。
求解以上方程组可以得到节点水头，据此求得单元的水力坡降，流速等物理量。
求解渗流场的关键是确定浸润线位置，Autobank 采用节点流量平衡法通过迭代计算自动确定浸润线位置和渗流量。
Autobank渗流计算报告1 概要分析类型:二维稳定渗流工况数量=4工况0,最高水位=339.88m 工况1,最高水位=338.8m 工况2,最高水位=331.9m 工况3,最高水位=339.52m 2 材料参数3 渗流量4 附图计算模型工况0工况1工况2工况35 有限元计算结果列表Autobank渗流计算报告 2020.04.28 15:37:00Autobank渗流计算报告 2020.04.28 15:37:00Autobank渗流计算报告 2020.04.28 15:37:00Autobank渗流计算报告 2020.04.28 15:37:00Autobank渗流计算报告 2020.04.28 15:37:00Autobank渗流计算报告 2020.04.28 15:37:00Autobank渗流计算报告 2020.04.28 15:37:00Autobank渗流计算报告 2020.04.28 15:37:00Autobank渗流计算报告 2020.04.28 15:37:00上一页下一页。
基于AutoBank软件的水库坝肩绕坝渗流计算分析
*(概(述
水利工程渗漏是不可避免的" 渗漏量大小是工程 技术人员关注的重点/$0 ( 如对于抽水蓄能电站" 漏水 量大意味着经济损失) 对于常规水电站" 也许经济上 不太重 要" 但 隐 含 的 不 安 全 因 素 有 时 需 要 高 度 关
注/"0 ( 为了保证工程的经济效益及运行安全" 水利工 程需要治理渗漏( 因此" 研究分析水利工程渗流量对 于工程设计$ 运行管理等都具有重要意义/5[80 (
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基于 )=;7H38U软件的水库坝肩绕坝 渗流计算分析
姚焕军$ !凌晓宇"
$6蓬莱市供水总公司 山东 蓬莱!"4&4## "6长江水利委员会综合管理中心 湖北 武汉!85####
摘!要 水利工程发生渗漏 不但影响工程蓄水 缩减灌溉效益 而且影响工程运行安全 因此 对工程渗 漏处理对工程运行安全极为重要 本文对水库副坝坝肩 选用 /(,EV.+e 软件进行绕坝渗流计算分析 并提出了 治理建议 供类似工程参考 关键词 水利工程 防渗 分析
图 G(9.,9. 断面总水头线 浸润线
图 X(9-,9- 断面总水头线 浸润线
!!利用 /(,EV.+e 软件对结果进行处理" 提取所需数据并进行整理" 结果见表 $$ 表 "(
计算断面 单宽渗流量 VZ/ F5 Z* G3F+ 0
渗流控制宽度 ZZF 各断面渗流量 Z* F5 ZG+
渗漏总量 Z* F5 ZB+
Autobank在水闸闸基渗流分析中的应用
Autobank在水闸闸基渗流分析中的应用
刘阳;谭海苗
【期刊名称】《吉林水利》
【年(卷),期】2024()1
【摘要】土基上水闸闸基渗流的安全问题是水闸安全的重要部分,目前主要分析方法包括改进阻力系数法、流网法和有限单元数值方法。
相比于前两种手工算法,有限元具有方法先进、适应性强、操作简便等优点。
本文基于水工专用软件Autobank的有限元渗流分析模块,在简单闸基渗流分析验证其准确性的基础上,对江苏溧阳某中型水库溢洪闸闸基渗流进行分析。
该溢洪闸下游泄槽及消力池底板下设有排水层,且泄槽底板倾斜,采用有限元渗流分析可以避免过多的假定与简化。
计算结果显示,采用Autobank对复杂闸基进行渗流分析,结果合理且高效。
【总页数】5页(P46-50)
【作者】刘阳;谭海苗
【作者单位】南京市水利规划设计院股份有限公司
【正文语种】中文
【中图分类】TV66
【相关文献】
1.平原地区大型水闸闸基三维渗流场特性分析
2.低水头挡水闸下游排水孔失效对闸基渗流场影响分析
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4.小型挡水闸
铺盖裂缝对闸基渗流场影响性分析5.改进阻力系数法与Autobank有限元分析在水闸渗流计算中的应用
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基于Autobank的某土石坝渗流稳定分析
基于Autobank的某土石坝渗流稳定分析
牛文龙;卢长海;徐鹏飞;秦景
【期刊名称】《工程技术研究》
【年(卷),期】2022(7)10
【摘要】土石坝在我国普遍存在,渗透问题一直影响土石坝的正常运行,因此对土石坝进行渗透稳定分析及防渗处理研究具有重要意义。
文章以某土石坝为例,基于Autobank 7.7软件就土石坝的渗流量、渗透坡降、浸润线进行计算,判定土石坝的渗透性是否满足规范要求,并进行防渗处理的分析研究。
结果表明,大坝的渗流量较大,渗透坡降明显高于土石坝容许坡降,浸润线明显偏高,渗透稳定不满足规范要求。
经防渗处理后,渗透量与渗透坡降均有显著下降,浸润线明显降低,显示渗透处理效果显著,符合规范要求。
研究成果可为类似工程提供一定参考。
【总页数】3页(P18-20)
【作者】牛文龙;卢长海;徐鹏飞;秦景
【作者单位】北京中水科工程集团有限总公司;北京京水建设集团有限公司;中国水利水电科学研究院
【正文语种】中文
【中图分类】TV223.4
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1.实例分析 Autobank在小型水库土石坝渗流稳定计算中的运用
2.基于AutoBank的土石坝渗流安全分析研究
3.基于AUTOBANK软件的风化料坝渗流
及坝坡稳定分析4.基于Autobank与Geo-studio对土石坝稳定计算的对比分析5.基于Autobank的某黏土心墙坝渗流稳定分析
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Autobank有限元分析在杏山水库渗流稳定计算中的应用
对渗流场进行有限元离散分析，假定单元渗流场
的水头函数势为多项式，由微分方程及边界条件确定
问题的变形形式，可导出线性方程组：
), *+ , % +- ,
（2）
式中：-, .为渗透矩阵；+ , 为渗流场水头；+- ,
为节点渗流量。
求解以上方程组可以得到节点水头，据此求得单
元的水力坡降，流速等物理量。求解渗流场的关键是
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（上游边界上水头已知）
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! " # $ 黄梦婷（1990-），女，安徽芜湖人，助理工程师。本科，研究方 向：水工结构设计。
确定浸润线位置、坝体渗流流速与坡降、渗流量，
Autobank采用节点流量平衡法通过迭代计算自动确
定浸润线位置、坝体渗流流速与坡降、渗流量。
杏山水库位于萧县东南低山区，流域面积 2.82km2，总库容 30.0万 m3，属新汴河水系。杏山水库 是一座以坡地径流为主要水源的小（2）型水库。水库 正常蓄水位 86.00m，设计洪水位 87.17m，校核洪水位 88.06m，死水位 82.00m（黄海高程基准）。坝体为均质 土坝，坝长 480m，坝顶宽度 4m，坝顶高程 89.00m，最 大坝高 6.8m。
基于Autobank软件的土石坝渗流计算概述
基于Autobank软件的土石坝渗流计算概述作者：魏雨露牛岩来源：《建筑与装饰》2019年第12期摘要土石坝是世界大坝工程建设中应用最为广泛和发展最快的一种坝型，在防洪、灌溉、发电、供水、航运、旅游和改善生态方面有巨大的综合效益。
本文详细阐述了目前土石坝渗流计算的理论与方法，包括渗流的基本方程及定解条件，介绍水工分析软件Autobank的渗流模块，包括渗流计算的使用过程及边界条件的施加。
举例对土石坝实例进行二维渗流分析，计算得到三种水位工况的渗流状态，探讨土石坝稳定渗流状态的规律。
计算结果符合一般规律，可作为设计参考。
关键词土石坝;渗流及渗流计算;边界条件前言土石坝作为一种历史悠久工程造价低廉，结构简单，施工方便的坝型，现今仍在世界各地大规模兴建[1]。
有资料统计，国内土石坝占所有坝型比重超过百分之六十。
据国内大量失事大坝统计，由渗透破坏引起的事故占到4成以上，渗流问题已经是影响土石坝安全的主要因素[2]，其引起的土石坝失事问题不容忽视[3]。
1 土石坝渗流计算原理由于水工建筑物的壅水作用，在其上下游形成水位差，上游的水在这水压力作用下就会通过坝基渗到下游，水的渗流就指在水压坡降的作用下穿过土或其他散粒体中连通孔隙发生的流动现象[4]。
广义的渗流是指液体在孔隙中的流动，其流动的性质取决于作为渗流骨架的岩土性质与流体自身的性质。
由于介质的空隙大小形状及其分布异常复杂，没有规律可循，很难用孔隙形式描述其渗透性，也不能像地表水那样探求水流质点的真实流速，所以在渗流分析中常用平均概念及其综合性的量来表征渗流性质。
2.1 基本方程假定渗透水流在岩土骨架内流动时做低雷诺数的层流运动，此时渗透水的运动符合达西线性渗透定律，即水的流速在数值上与其水力坡度成正比。
在实际的地下水流中，水力坡度往往是各处不同的，达西定律表达式为：，式中：v为（平均）渗流速度（m/s）;k为介质的渗透系数（m/s）;为水力坡降。
在非饱和渗流中，非饱和渗流问题的连续性方程如下：，式中：为非饱和渗流场中达西流速在x、y、z三个方向上的分量，为饱和度，。
基于Autobank软件的土石坝渗流计算概述
1 土石坝渗流计算原理
由于水工建筑物的壅水作用，在其上下游形成水位差，上 游的水在这水压力作用下就会通过坝基渗到下游，水的渗流就 指在水压坡降的作用下穿过土或其他散粒体中连通孔隙发生的 流动现象[4]。广义的渗流是指液体在孔隙中的流动，其流动的 性质取决于作为渗流骨架的岩土性质与流体自身的性质。由于 介质的空隙大小形状及其分布异常复杂，没有规律可循，很难 用孔隙形式描述其渗透性，也不能像地表水那样探求水流质点 的真实流速，所以在渗流分析中常用平均概念及其综合性的量 来表征渗流性质。
2 结束语 渗流问题已经是影响土石坝安全的主要因素，对土石坝进
行渗流分析研究也显得意义重大。本文介绍了目前渗流计算的 理论方法，包括了渗流场的基本方程以及定解条件，然后对当前 水利设计中使用的Autobank软件渗流计算模块进行简要介绍，并 分析了一个土石坝算理，计算了设计水位，设计洪水位和校核洪 水位三种工况，得到了计算结果符合一般心墙坝渗流规律，计算 结果合理。同时也得到渗流计算中水压、水头、水力坡降等量的 等值线图，计算结果丰富。二维渗流计算对于断面变化不大的坝 体比较符合实际，但对于如在窄河谷上的拦河坝将会产生较大 的误差。对于类似这样的工程，三维计算显得很有必要。当前 三维计算软件较少，操作较为复杂，而且需要进行一系列的转 换，如使用大型通用有限元软件Ansys的温度场计算模块。
2.1 基本方程 假定渗透水流在岩土骨架内流动时做低雷诺数的层流运 动，此时渗透水的运动符合达西线性渗透定律，即水的流速在 数值上与其水力坡度成正比。在实际的地下水流中，水力坡度 往往是各处不同的，达西定律表达式为： v = −k dH ，式中：v为
ds
(平均)渗流速度（m/s）；k为介质的渗透系数（m/s）； − dH 为
基于AutoBank的土石坝渗流安全分析研究
doi：10.3969/j.issn.1006-7175.2021.01.004基于AutoBank坝渗流安全分析研S王倩（河北省水利水电勘测设计研究院，天津300250）［摘要］土石坝渗流安全是影响大坝安全的重要因素，结合渗流观测资料对比分析，采用AutoBank软件，通过不同工况的坝体渗流分析及渗透稳定计算，得到某库水位时的实测浸润线与计算浸润线对比图、不同特征水位下的坝体浸润线、水压等值线图、截渗槽下游及下游坝脚渗透图，为土石坝渗流安全鉴定提供科学依据。
［关键词］土石坝；渗流；渗透稳定［中图分类号］TV641［文献标识码］A［文章编号］1006-7175（2021）01-0021-061工程概况某水库坝址以上控制流域面积160km2,总库容1312X104m3，是一座以防洪、灌溉、发电、养鱼为目的综合利用的中型水库。
工程为川等，主要为3级，次要为4级。
水洪为100年一遇洪水设计,1000年一遇洪水。
拦河坝为均，坝顶全长295m,顶宽5.4m,坝顶高程75.5m,最大坝高25.5m o基础覆盖层最大深度10.5m,采用截水槽防渗,截水槽底宽4m,挖 6.5〜7.5m°在1969年汛期施工过程中，由于人力和抽水设备不足，靠右岸75m以及左岸25〜50m最大差3.5m未清到基岩，形成开窗式，为在坝前增设黏土铺盖，平均厚度1.5m,长100〜150m°下游坝脚设高褥垫大棱水，排水以反滤层与I 相接，地基以下2mo拦河断面图图1o标图图12渗流观测资料分析2.1渗流观测布置情况监测项目监测、坝基渗流监测和坝基监测，监测设施为测压管和量水堰。
监测断面3个，每个断面3个测点，共计9个测点，编号T1-T9,断面桩号0+060*0+120*0+172，监测点分别位于断面上游坝坡、坝顶及下游坝坡处;坝基监测断面3个,每个断面3个测点,共计9个测点,编号J1-J9,断面桩号0+060、0+120、0+228,监测点分别位于上基、下基及下脚o2.2由于多年的转移、管理人员的变动、［收稿日期］2020-08-10［作者简介］王倩（1986-）,女,河北石家庄人，工程师，硕士，主要从事水工结构设计方面的工作•整编不及时等原因，加上部分测压管变形、损坏, 本文选择2018年8月10日测压管的实测值与坝 理论计算浸润行 （库水 68.5 m ）。
基于 Autobank 软件的温州海塘工程堤防渗流稳定性计算
基于 Autobank 软件的温州海塘工程堤防渗流稳定性计算夏琼【摘要】It is well known that seepage is the main reason of embankment failures.After a theoretical analysis on seep-age stability of embankment in Wenzhou seawall engineering project, numerical calculations are also carried out with the Autobank ing the auto-mesh function and iteration calculation, locations of the phreatic line and the down-stream exit point in the embankment, as well as the seepage gradient and flow amount are obtained.Then, safety of the embankment is evaluated based on the calculation results.%渗流是引起堤防破坏的主要原因。
在对渗流稳定进行理论分析的基础上，利用 AutoBank有限元技术，对温州海塘工程堤防渗流稳定进行计算分析。
运用软件的全自动网络划分功能，通过迭代法计算得出堤身的浸润线和下游逸出点位置，并由此计算出渗透坡降及渗流量，最终根据计算结果对堤防在渗流作用下的安全性做出评估。
【期刊名称】《水电与新能源》【年(卷),期】2015(000)007【总页数】3页(P69-70,78)【关键词】渗流稳定;Autobank;海塘工程;堤防工程;温州【作者】夏琼【作者单位】温州市鹿城区水利建设办公室，浙江温州 325000【正文语种】中文【中图分类】TV871.2堤防作为沿江(海)城市的重要生命线，其安全关系国计民生。
AutoBank软件在土坝渗流稳定计算中的应用
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Ａ ｔＢ ｎ ｕｏ ａ ｋ软件程 序针 对 我 国水利 水 电行 业 的要 求而设 计 ， 河 海 大 学 工 程 力学 系研 制而 成 ， 有 明显 的 专 业 特 由 具
点。 渗流 、 形 、 力 、 定计 算 一体 化 ， 计 算阶 段 无 缝 结 变 应 稳 各
合 。 计 算 非饱 和 、 稳 定渗 。与 Ａ ｔＣ 可 非 １ 。 ｕｏ ＡＤ捆 绑 运 用 ， 非 常便 于水 利 水 电 工程 技术 人 员使 用 。 笔者 采 用 Ａ ｔＢ ｎ ｕｏ ａ ｋ软 件进 行土 坝 的渗流 计算 ， 得了 令人 满意 的结 果 。 取
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基于Autobank软件的温州海塘工程堤防渗流稳定性计算
２ ０ｌ ５ Ｎｕ ｍｂ ｅ ｒ ７
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电 与 新
能 源
总第 １ ３ ３期
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中 图分类 号 ： Ｔ Ｖ ８ ７ １ ． ２
文献标 志 码 ： Ａ
文 章编 号 ： １ ６ ７ １— ３ ３ ５ ４ （ ２ ０ １ ５ ） ０ ７— ０ ０ ６ ９— ０ ２
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重点 是危 险 水 力 条 件 下 允 许 的 渗 透 坡 降 … 。 堤 防 的 渗 流稳定 计 算 可 以采 用 解 析 求 解 、 物理模拟 、 数 值 模 拟， 而数 值模 拟 又分 为 有 限单 元 法 、 有 限差 分 法 、 边 界
塘工程 堤防渗流稳定进行计算分 析。运用软件 的全 自动 网络划分 功能 ， 通过 迭代法计 算得 出堤身 的浸 润线和下 游逸 出 点位 置 ， 并 由此计算 出渗透坡降及渗 流量 ， 最终根据计算 结果对堤防在渗流作用下 的安全性做 出评估 。
AutoBank计算某水库大坝渗流计算资料
渗流计算原理对于稳定渗流，符合达西定律的非均各向异性二维渗流场，水头势函数满足微分方程0=+⎪⎪⎭⎫⎝⎛∂∂∂∂+⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂∂∂Q y k y x k x y x ϕϕ （1-1） 式中：φ=φ(x,y)为待求水头势函数；x ，y 为平面坐标；K x ，K y 为x ，y 轴方向的渗透系数。
水头φ还必须满足一定的边界条件，经常出现以下几种边界条件： （1） 在上游边界上水头已知φ=φn （1-2）（2） 在逸出边界水头和位置高程相等φ=z （1-3）（3） 在某边界上渗流量q 已知q l yk l x k y y x x-=∂∂+∂∂ϕϕ （1-4） 其中l x ，l y 为边界表面向外法线在x ，y 方向的余弦。
将渗流场用有限元离散，假定单元渗流场的水头函数势φ为多项式，由微分方程及边界条件确定问题的变分形式，可导得出线性方程组：[H]{φ}={F} （1-5）式中[H]——渗透矩阵；{φ}——渗流场水头；{F}——节点渗流量。
求解以上方程组可以得到节点水头，据此求得单元的水力坡降，流速等物理量。
求解渗流场的关键是确定浸润线位置，Autobank 采用节点流量平衡法通过迭代计算自动确定浸润线位置和渗流量。
Autobank渗流计算报告1 概要分析类型:二维稳定渗流工况数量=4工况0,最高水位=339.88m工况1,最高水位=338.8m工况2,最高水位=331.9m工况3,最高水位=339.52m2 材料参数3 渗流量4 附图计算模型工况0工况1工况2工况35 有限元计算结果列表Autobank渗流计算报告 2020.04.28 15:37:00Autobank渗流计算报告 2020.04.28 15:37:00Autobank渗流计算报告 2020.04.28 15:37:00Autobank渗流计算报告 2020.04.28 15:37:00Autobank渗流计算报告 2020.04.28 15:37:00Autobank渗流计算报告 2020.04.28 15:37:00Autobank渗流计算报告 2020.04.28 15:37:00Autobank渗流计算报告 2020.04.28 15:37:00Autobank渗流计算报告 2020.04.28 15:37:00Autobank渗流计算报告 2020.04.28 15:37:00Autobank渗流计算报告 2020.04.28 15:37:00Autobank渗流计算报告 2020.04.28 15:37:00Autobank渗流计算报告 2020.04.28 15:37:00Autobank渗流计算报告 2020.04.28 15:37:00Autobank渗流计算报告 2020.04.28 15:37:00Autobank渗流计算报告 2020.04.28 15:37:00Autobank渗流计算报告 2020.04.28 15:37:00。
基于AUTOBANK防洪堤边坡渗流及稳定分析
本文应用AUTOBANK有限元分析程序！结
合工程实例！便捷的模
出设计的水工建筑
在实际工程 中的渗流稳定情况以及边坡稳
关键词：防洪堤；AUTOBANK；渗流稳定；抗滑稳定
中图分类号：TV223. 4
文献标志码：A
文章编号：2096-5419(2019)02-0129-03
1
库车城市防洪工程防洪堤级别为2级堤防，防 洪标准为50 a —遇洪水标准，相应的设计流量为 189.85 m0s。堤防工程中，防洪堤的渗流稳定以 及边坡稳定是工程设计中需要考虑的重要问题。 因此，在设计后要运用合理、可靠的方式对设计 的结构进行渗流稳定及抗滑稳定分析，保证设计 的合理性及工程的安全性。'/(°)152 基计算 取重度
渗
项
/(kN・ m—3 ) /(cm・ s—1 )
取
18
4. 5X10-4
剪强度 c/kPa
20
内 摩擦角
'（°）
15
3.3 边界条件 虑水、土的压缩性！符合二
质各项
异性土体渗流的达西定律！其基 程如式（1）、 式（2）所示：
土坝非稳定渗流基本方程：
3（ 3）生％ m 3 ⑴
常运用条件的 工况及
条件的 工
况
滑稳定 计算,
计算出三种情
况 自的抗滑稳定安全 并与规范所规定的
允许值比较,验证设计的合理性,同时,绘制出
三种情况的滑弧面,
察抗滑稳定结果+抗
滑稳定安全系数成果见表4 , 图2〜图40
滑弧面图见
项称
设计计算值 范允许
表4防洪工程堤坡抗滑稳定计算成果
工况计
工况计 I
稳定渗流背 水侧堤坡
花桥水库大坝渗漏量监测资料及渗流计算分析
花桥水库大坝渗漏量监测资料及渗流计算分析作者：杨必娴来源：《珠江水运》2019年第10期摘要：花桥水库为中型水利工程，大坝为均质土坝，坝体渗漏是最常见的水库大坝病害类型。
文章以该工程为例，通过对水库渗漏量监测资料进行分析，结合计算，分析渗漏量变化的相关因素，在此基础上提出保证大坝渗漏安全的措施。
关键词：水库大坝渗漏量渗流计算1.工程概况花桥水库位于云南省宾川县城西北部，属金沙江水系，桑园河支流炼洞河上游石墓江中游。
花桥水库始建于1958年，全面竣工于1972年，于2003年进行了除险加固，次年蓄水运行。
除险加固后水库枢纽由大坝、输水涵洞、溢洪道组成，其中溢洪道为三孔闸宽顶堰，大坝为均质土坝，坝高35m，库容为1959.8万m3，水库规模为中型。
2.渗漏量监测系统大坝渗漏为量水堰法监测。
根据《大坝渗漏观测记录表》，2011年2月～2014年12月、2017年1月～2018年3月，观测为每10d左右一次，分别对堰上水头、流量、水质、水库上游水位及累计降雨量进行记录。
3.监测资料分析花桥水库渗漏量通过三角堰进行量测，现有7年观测数据，观测频次为每月3次。
2011年1月～2014年12月观测项目为渗漏量及库水位；2015年1月～2018年3月观测项目增加了降雨量，即为渗漏量、库水位及降雨量。
渗漏量及库水位相关性见图1和图2。
由图1可知，2011年5月9日的渗漏量数据异常，经过与管理人员核实，该日从花桥水库下游河道调水至金牛镇，堰后有回水，使堰水位升高。
剔除该数据，修正后的水库渗漏量过程线见图2。
由图2可知，水库渗漏量与库水位过程线波峰与波谷基本对应，呈正相关性，说明渗漏量随库水位升高而增大。
但过程线后段仍有两个陡增段，结合降雨量，对2015年1月～2018年3月的渗流量过程线分析见图3。
由图3可知，渗流量与降雨量变化正相关，且渗漏量变化受降雨量影响大于库水位影响，渗漏量波峰滞后于降雨量波峰，说明降雨后有一个汇流过程。
AutoBank7.07软件在堤防渗流稳定中的计算分析应用
AutoBank7.07软件在堤防渗流稳定中的计算分析应用摘要：堤防的渗流稳定问题是引起堤防破坏的主要原因。
利用AutoBank7.07有限元分析软件，对堤防的渗流稳定进行计算分析。
软件可以进行全自动网格划分，利用迭代计算法确定堤身浸润线及下游出逸点位置，并计算出各种工况下边坡的安全系数，为堤防的渗流稳定分析提供可靠依据。
关键词：渗流场；有限元；浸润线；边坡稳定0 引言我国河湖众多，河湖的堤防是抵御洪水灾害的重要工程措施，是保护人民生命财产安全的有力保障，在历年洪涝灾害中发挥了极其重要的作用。
堤防的渗流稳定是保证堤防安全的重要工程地质问题，在堤防工程建设和运行中应引起足够的重视，因此对堤防渗流稳定的研究具有重大意义。
现代计算机技术的发展，使有限元法、有限差分法等数值方法在计算堤防渗流稳定分析中大大提高了计算效率，得到了更加广泛的运用。
运用河海大学工程力学研究所开发的水工结构分析系统AutoBank7.07软件进行堤防渗流计算，该程序可通过建立断面土层模型，给堤防赋予不同土层的物理力学指标和堤防内、外侧水位等条件，计算渗流场数据，并在AutoCAD环境下将浸润线、渗透坡降等值线等图形绘制在堤防断面网格划分图上，并通过录入不同工况下坝体浸润线以及滑弧始末范围等约束条件，算出圆弧滑裂面的安全系数，并找出最小安全系数和相对应的滑弧位置。
AutoBank7.09软件可以充分满足工程设计中对二维渗流场有限元计算分析的需要。
1 计算模型介绍此次选举的计算模型为某一河道堤防横断面，堤防工程级别为5级，堤顶宽7.0m，背水侧边坡为1:1.5，临水侧边坡为1:3.0，20年一遇洪水位41.61m，堤顶高程41.77m，临水侧河底高程36.77m，背水侧地面高程37.50m。
2 计算方法2.1 计算工况按照《堤防工程设计规范》（GB50286-2013）中的相关要求和实际运用情况，确定堤防渗流计算和堤坡抗滑稳定计算工况，见下表 2-1、2-2。
基于Autobank_3d软件的尾矿坝三维渗流计算分析
基于Autobank_3d软件的尾矿坝三维渗流计算分析岳青波;陈宝峰【摘要】借助Autobank_3d三维渗流计算软件,建立了较为准确的尾矿坝三维计算模型进行稳定渗流场计算,得到了详细的坝体渗流状态,模拟了埋置于堆积坝坝坡的排渗水管及尾矿坝运行后期出现的初期坝淤堵情况,前者将有效降低堆积坝的浸润面,后者则大大不利于坝体渗流稳定,需要采取其他排渗措施.【期刊名称】《中州煤炭》【年(卷),期】2016(000)005【总页数】5页(P79-82,87)【关键词】尾矿坝;渗流;浸润面;Autobank_3d;排渗水管【作者】岳青波;陈宝峰【作者单位】河海大学力学与材料学院,江苏南京 210098;西安有色冶金设计研究院,陕西西安 710048【正文语种】中文【中图分类】TD926.4尾矿坝是矿山行业的重要生产设施，其运行的好坏，不仅关系到矿山企业的经济效益，而且与库区下游居民的生命财产及周边环境息息相关[1]。
坝坡浸润面是尾矿坝的生命线，它是直接影响坝体安全的一个非常重要的因素，浸润面位置过高，会使坝面或下游发生沼泽化，导致坝体、坝肩和不同材料结合部位有渗流水流出，渗流量增大，引起管涌，最终导致溃坝[2-6]。
因此，对尾矿坝渗流场进行分析对于尾矿坝安全运行有着重要意义，《尾矿坝设施设计规范》(GB50683—2013)也将尾矿堆积坝下游坡浸润线的最小埋置深度作为尾矿坝设计的重要指标。
当前尾矿坝渗流分析方法有理论求解、物理模拟、数值模拟等方法[7]。
理论求解浸润面是在对工程作适当概化的基础上采用相应近似公式求解，只能适应于均质的、简单的工程，而对具有土工膜、排渗水管等复杂边界条件的多介质尾矿坝计算时则显示了局限性。
物理模拟从应用的广泛性看，当属导电液模型(电模拟试验)，由于该模型保持了原型介质具有的连续性，并能精确地模拟原型的复杂边界和内部结构，因而是求解大型渗流场的有效工具，但不足之处是制作模型的工作量大、费用高、而且费时费力；我国在20世纪60—70年代就将数值模拟应用于渗流计算中，常用的数值模拟方法有差分法、有限单元法、边界元法。
autobannk计算步骤
第一步：打开autobannk，计算模型里面打开材料表，新建材料表。
第二步：添加材料数据（弹性材料），根据坝体分区输入不同的材料区
实例：
第三步：材料表输好后，保存文件。
第四步：打开绘图里面“导入Autocad文档”，导入CAD里面新建的坝体模型，
第五步：用线条分成围区，不同的分区输入不同的材料，一一对应，
第六步：生成网格如下图所示，一般参考单元尺寸为1~2，模型已建好
第七步：渗流计算，先求解稳定渗流，求解完后生成浸润线。
第八步：稳定计算，在稳定计算里选择样条线为浸润线。
第九步：确定坝基高程以及计算范围，在任务列表中输入计算工况，然后用圆弧法求解最危险滑动面。
第十步：生成稳定计算报告。
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稳定计算原理简介
按照对附加孔隙水压力的不同考虑，稳定计算分为总应力法和有效应力法，总应力法不考虑孔隙水压力，采用总应力强度指标（快剪指标）;有效应力法计入附加孔隙水压力，采用有效应力强度指标。
有效应力法是通用计算方法，适用于各种工况。
稳定渗流期认为附加孔隙水压力已经消散不予考虑，施工期和水位降落期对粘性土应该计入附加孔隙水压力。
在没有实测资料的情况下，附加孔隙水压力=孔压系数×土条有效重量的增量。
表计算方法和对应的强度指标
体公式参见《碾压式土石坝设计规范》，《堤防工程设计规范》等相关文献。
计算时需要求最小安全系数的滑弧位置，有关计算由软件自动实现。
Autobank稳定计算报告
1 计算选项设定值
作业数量=0
搜索精度=3
设定滑面最小长度(m)=1
设定滑面最小深度(m)=0.5
土条数量=30
2 材料表
3 各工况计算过程
正常运行+死水位,正常运行期,有效应力法,死水位,u'=0,无降雨,毕肖普法,0g(向左滑动)
稳定安全系数Fs=1.46693
AF/F=1656/1128.79
滑面类型=圆弧
圆弧半径(m)=24.1132
滑动方向=向左滑动
外加荷载总量(KN):Fx=0,Fy=0
Autobank稳定计算报告 2020.05.11 17:03:31
土条宽度(m)=1.034
说明:
有效重:浸润线以上为自然容重,浸润线以下浮容重.总重:计算地震惯性力所用重量,浸润线以下饱和容重.渗流水重:浸润线和坡外水位之间的水流重量.
增量重:土条新填筑土层的重量,用于有效应力法
u:渗流水重/土条宽度
坡外水位=317.37
Autobank稳定计算报告 2020.05.11 17:03:31
正常运行+死水位,正常运行期,有效应力法,死水位,u'=0,无降雨,毕肖普法,0g(向右滑动)
稳定安全系数Fs=1.41469
AF/F=2093.62/1479.84
滑面类型=圆弧
圆弧半径(m)=26.0648
滑动方向=向右滑动
外加荷载总量(KN):Fx=0,Fy=0
土条宽度(m)=1.2
Autobank稳定计算报告 2020.05.11 17:03:31
说明:
有效重:浸润线以上为自然容重,浸润线以下浮容重.总重:计算地震惯性力所用重量,浸润线以下饱和容重.渗流水重:浸润线和坡外水位之间的水流重量.
增量重:土条新填筑土层的重量,用于有效应力法
u:渗流水重/土条宽度
坡外水位=312.09
Autobank稳定计算报告 2020.05.11 17:03:31
正常运行+正常蓄水位,正常运行期,有效应力法,正常蓄水位,u'=0,无降雨,毕肖普法,0g(向左滑动)
稳定安全系数Fs=1.56246
AF/F=1545.02/988.738
滑面类型=圆弧
圆弧半径(m)=25.7258
滑动方向=向左滑动
外加荷载总量(KN):Fx=0,Fy=0
土条宽度(m)=1.034
Autobank稳定计算报告 2020.05.11 17:03:31
说明:
有效重:浸润线以上为自然容重,浸润线以下浮容重.总重:计算地震惯性力所用重量,浸润线以下饱和容重.渗流水重:浸润线和坡外水位之间的水流重量.
增量重:土条新填筑土层的重量,用于有效应力法
u:渗流水重/土条宽度
坡外水位=318.94
Autobank稳定计算报告 2020.05.11 17:03:31
正常运行+正常蓄水位,正常运行期,有效应力法,正常蓄水位,u'=0,无降雨,毕肖普法,0g(向右滑动)
稳定安全系数Fs=1.40225
AF/F=2164.3/1543.37
滑面类型=圆弧
圆弧半径(m)=24.8143
滑动方向=向右滑动
外加荷载总量(KN):Fx=0,Fy=0
土条宽度(m)=1.2
Autobank稳定计算报告 2020.05.11 17:03:31
说明:
有效重:浸润线以上为自然容重,浸润线以下浮容重.总重:计算地震惯性力所用重量,浸润线以下饱和容重.渗流水重:浸润线和坡外水位之间的水流重量.
增量重:土条新填筑土层的重量,用于有效应力法
u:渗流水重/土条宽度
坡外水位=312.09
Autobank稳定计算报告 2020.05.11 17:03:31
正常运行+设计洪水位,正常运行期,有效应力法,设计洪水位,u'=0,无降雨,毕肖普法,0g(向左滑动)
稳定安全系数Fs=1.78929
AF/F=1529.33/854.606
滑面类型=圆弧
圆弧半径(m)=24.1132
滑动方向=向左滑动
外加荷载总量(KN):Fx=0,Fy=0
土条宽度(m)=1.034
说明:
Autobank稳定计算报告 2020.05.11 17:03:31
有效重:浸润线以上为自然容重,浸润线以下浮容重.
总重:计算地震惯性力所用重量,浸润线以下饱和容重.
渗流水重:浸润线和坡外水位之间的水流重量.
增量重:土条新填筑土层的重量,用于有效应力法
u:渗流水重/土条宽度
坡外水位=321.5
正常运行+设计洪水位,正常运行期,有效应力法,设计洪水位,u'=0,无降雨,毕肖普法,0g(向右滑动)
稳定安全系数Fs=1.37287
AF/F=2118.93/1543.36
滑面类型=圆弧
圆弧半径(m)=24.8143
滑动方向=向右滑动
Autobank稳定计算报告 2020.05.11 17:03:31
外加荷载总量(KN):Fx=0,Fy=0
土条宽度(m)=1.2
说明:
有效重:浸润线以上为自然容重,浸润线以下浮容重.总重:计算地震惯性力所用重量,浸润线以下饱和容重.渗流水重:浸润线和坡外水位之间的水流重量.
增量重:土条新填筑土层的重量,用于有效应力法
u:渗流水重/土条宽度
坡外水位=312.09
Autobank稳定计算报告 2020.05.11 17:03:31
正常运行+校核洪水位,正常运行期,有效应力法,校核洪水位,u'=0,无降雨,毕肖普法,0g(向右滑动)
稳定安全系数Fs=1.34223
AF/F=2166.45/1614.03
滑面类型=圆弧
圆弧半径(m)=26.9612
滑动方向=向右滑动
外加荷载总量(KN):Fx=0,Fy=0
土条宽度(m)=1.255
Autobank稳定计算报告 2020.05.11 17:03:31
说明:
有效重:浸润线以上为自然容重,浸润线以下浮容重.总重:计算地震惯性力所用重量,浸润线以下饱和容重.渗流水重:浸润线和坡外水位之间的水流重量.
增量重:土条新填筑土层的重量,用于有效应力法
u:渗流水重/土条宽度
坡外水位=312.09
Autobank稳定计算报告 2020.05.11 17:03:31
4 计算结果
5 附图
Autobank稳定计算报告 2020.05.11 17:03:31。