土石坝计算
土石坝沉降计算的几个问题
75土石坝沉降计算的几个问题曹国利1 李治明1[摘 要] 介绍土石坝沉降的计算方法以及不同坝型土石坝沉降计算值与测值，并对土石坝沉降计算方法进行了讨论。
[关键词] 土石坝 面板堆石坝 沉降 计算《碾压式土石坝设计规范》(SDJ 218-1984)(以下简称《规范》)规定的沉降计算方法为单向压缩分层总和法，计算出的结果与实际沉降值有一定差别。
一般说来，硬土时计算值偏大，软土时则偏小；超固结土时计算值偏大，而正常固结软土时则偏小。
我国现行工业与民用建筑地基基础规范，对大量工业与民用建筑物的沉降的实测值和计算值进行了统计分析后，提出用分层总和法算得的沉降值应乘以一个与压缩模量E s 有关的经验系数。
而水工建筑物沉降计算尚在发展中，本文简要地介绍土石坝沉降计算的现状。
1. 土石坝沉降计算方法目前土石坝沉降计算方法大致有经验公式法、单向压缩分层总和法和数值解法(有限单元法)三类。
1.1 经验公式[ 3 ]1.1.1 劳顿(Lauden)和列斯特(Leest)公式S ∞＝0.001H 3/2 (1)式中：S ∞——堆石坝的最终沉降量(m)；H ——坝高(m)。
该公式是在分析1941～1962年建成的25座堆石坝沉降量的基础上得出的。
适用于计算坝高100m 以内的堆石坝运用期的最终沉降量。
1.1.2 顾慰慈公式646.1001496.0H S c = (2)tm nt KH S 1e-= (3)式中：S C ——堆石坝在施工中的沉降量(m)；S t ——堆石坝在运用第t 年后的沉降量(m)； H ——堆石坝坝高(m)；t ——计算堆石坝沉降量的年数，自堆石坝开始运用时算起(年)； K ——系数，与坝型有关，对于表面防渗型的堆石坝K ＝0.004331、 塑性斜墙堆石坝K ＝0.0098、塑性心墙堆石坝K ＝0.0161；n 、m ——指数，与坝型有关，对于表面防渗型的堆石坝n ＝1.2045、m ＝1.746，塑1 黄河水利委员会规划勘测设计研究院。
Geostudio关于土石坝计算工程问题
Geostudio关于土石坝计算工程问题一、目前大坝安全评价中经常用到Geo-studio软件计算大坝渗流稳定性、坝坡抗滑稳定。
1、渗流计算和坝坡稳定计算，计算参数如何选取？答：对于渗流计算，需要知道土层的渗透系数，现场取样，室内进行渗透试验可得到该参数；对于稳定性计算，需要得到土层抗剪强度参数（粘聚力，内摩擦角），现场取样，室内进行三轴试验可得到该参数。
2、渗流计算主要结果与分析答：通过渗流计算主要得到坝体内浸润线、坝体单宽渗流量和最大水力比降三个结果，通过分析这三个结果，对坝体渗流安全进行复核，验算大坝是否存在管涌和潜蚀可能性，同时得到坝内浸润线为坝坡稳定性计算提供水位边界条件参数。
3、坝坡抗滑稳定性计算主要工况答：稳定性计算分两大类三种工况，每一类计算工况下对应的坝坡抗滑稳定计算安全系数应符合相关规范要求，其中正常运行条件是指水库水位处于正常蓄水位和设计洪水位的稳定渗流期，非常运用条件I是指校核洪水位有可能形成的稳定渗流情况，非常运用条件II是指地震工况（即抗震安全复核）。
二、目前水库大坝安全评价依托的规范是《水库大坝安全评价导则》1、《水库大坝安全评价导则》中说明的水库大坝安全评价内容答：工程质量评价、运行管理评价、防洪能力复核、渗流安全评价、结构安全评价、抗震安全评价、金属结构安全评价以及大坝安全综合评价。
三、Seep计算问题1、计算结果的等势线在浸润线以上还存在？答：因软件认为浸润线以上存在非饱和区，故存在等势线，修改方法，将图复制到visio中，取消组合，删除浸润线以上等势线即可，如下图所示。
2、单宽渗流量与设置的渗流线有关，该怎么设置渗流线合理？答：软件认为浸润线以上是非饱和区，也存在渗流和等势线水位，与实际不符合的，因此，渗流线绘制时应略高于浸润线即可，得到的单宽渗流量符合实际。
3、计算土石坝，浸润线不合理？答：检查上下游边界条件和土层参数，坝体内不透水料设置非饱和参数，得到浸润线较合理。
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。
土石坝浸润线计算
坝体渗流量 总渗流量
0 5 0.25 21 0 4.621595 37 8.4 2 2 4.621595 115.5399 115.5399
cm/s m cm/s m m m m m
X Y
-2.31 -1.63 0.394 3.775 10.82 14.59 22.03 30.82 40.96 52.46 0 2.5 5 7.5 10 12.5 15 17.5 20 22.5
K0： T： K： H1： H2： h0： L： △L1： m1： m2： h'0： qd： q：
地基渗透系数 透水地基厚度 坝体渗透系数 坝前水深 坝后水深
褥垫始点垂线上至浸润线高（考虑渗透地基） 褥垫始点至游水位与坝坡交点垂线的水平距离
[m1/(2m1+1)]*H1 上游坝坡比1∶m1 下游坝坡比1∶m2
注：坐标原点为褥垫起始点(坝内 )(x轴向上游为正，y轴向上为正) 坝前水位至坝底距离 坝后水位至坝底距离 h0＝q/(K+K0/0.44) 褥垫起始点：褥垫在坝内最靠近上游点 复核： x=0时，y=1.7144=h0 L‘=L+△L1= 45.4 m 等于当y=H1时对应的X值
m h‘0＝[(△L1+L)2+H12]0.5-(△L1+L) cm2/s qd＝K*h0'*100 cm2/s qj＝K0*T*100*(H1-H2)/(L+m1*H1+0.88*T)
翁闹水库正常水位浸润线及渗流量计算
计算方法：有限渗透水地基上有水平排水（下游无水）的均质土坝 浸润线坐标值计算公式：X=K0T(y-h0)/q'+K(y2-h02)/(2q') q'=K0T(H1-h0)/(L+△L1)+K(H12-h02)/2(L+△L1)= 有关计算数据输入 1.1553988 翁闹水库正常水位浸润线坐标曲线表( 翁闹水库正常水位浸润线坐标曲线表(m)
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(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
论土石坝的地震液化验算和坝坡抗震稳定计算
论土石坝的地震液化验算和坝坡抗震稳定计算土石坝是由土石材料组成的，地震液化性是土石坝抗震稳定计算的重要内容之一、在地震作用下，土石材料的孔隙水被压缩，造成孔隙水压力的骤然上升，从而导致土石材料变得液化。
液化后的土石材料失去了原有的抗剪强度，无法承受地震力，并会形成流态，给土石坝的抗震稳定性带来严重威胁。
土石坝的地震液化验算主要包括以下几个方面：1.地震动力分析：通过对土石坝所受地震力的分析，确定地震作用下的最大地震水平，以及地震波动特性，为后续液化分析提供依据。
2.评估液化潜势：根据土石材料的物理力学性质，综合考虑孔隙水压力、孔隙比、饱和度等因素，确定土石材料发生液化的潜势。
3.计算地震动力参数：通过对液化分析的地震动力参数的计算，包括最大加速度、地震动剩余位移等，为后续的液化分析提供数据支持。
4.液化模型设计：根据土石材料的物理性质和地震动力参数，选择适当的液化模型，如塑性模型、弹塑性模型等。
5.数值分析：利用有限元或有限差分等方法，建立土石坝的液化数值模型，通过数值模拟分析土石材料的液化行为。
6.评估液化后的稳定性：通过液化分析的结果，评估土石坝液化后的稳定性，并进行针对性的加固措施设计。
土石坝坡抗震稳定计算是指在地震作用下，土石坝坡面的稳定性分析。
其主要内容如下：1.地震力分析：根据土石坝所受地震力的特性和作用力的计算方法，确定地震作用下的最大地震水平。
2.临界滑坡面计算：通过对土石坝局部地形和土体力学性质的分析，计算土石坝临界滑坡面的位置和倾角。
3.抗滑稳定性评估：通过对临界滑坡面进行稳定性分析，判断土石坝坡面的抗滑稳定性，并评估滑坡的发生概率。
4.安全系数计算：利用土体力学原理，计算土石坝坡面的安全系数，以评估土石坝在地震作用下的抗滑稳定性。
5.加固措施设计：根据坡面稳定性评估结果，设计相应的加固措施，如增加坡面支护结构、改善土石材料的力学性质等。
总体而言，土石坝的地震液化验算和坝坡抗震稳定计算是土石坝抗震设计中的两个重要环节。
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。
土石坝沉降及其实测数据分析计算
土石坝沉降及其实测数据分析计算（王法西）［摘要］沉降是土石坝的重要指标，但不能以坝体某测点沉降量作为坝体坝基总沉降量。
应以坝体测点沉降量，采用分层迭加求和法求得总沉降量及相对沉降率，以此作为评价坝体填筑质量和评估大坝安全的依据。
［关键词］土石坝过程线沉降量1 前言我国有8万多座挡水坝，其中90%以上为土石坝。
土石坝的沉降与不均匀沉降产生的裂缝，严重的影响坝的安全运行，因此，沉降是土石坝的主要监测、监控项目，也是评价土石坝安全和坝体质量的主要指标。
对于这样一个重要指标，国内坝工界普遍将坝体某点的沉降测值视作整个坝体沉降量。
笔者参加过多次土石坝工程蓄水和竣工验收会议，由建设单位所提供“建设报告”和“安全鉴定报告”等档，普遍是将坝体某点沉降测值（1/2～1/3坝高处测点）作为坝体最大沉降量，并以此与坝高相比，得坝体相对沉降率，该值远小于坝体、坝基总沉降量，也远小于国外同类坝的沉降量及相对沉降率，笔者认为，以此作为评价坝体填筑辗压质量，是不恰当的，对工程验收，是一种误导。
2设计规范所定义的土石坝沉降量“设计规范”所定义的土石坝总沉降量系全坝体(高)、坝基的总沉降量。
它是将坝体、坝基分为若干层（n层），分层计算坝体、坝基的沉降量（ΔSi）,然后用求和法得出坝体、坝基的总沉降量（St）即：对于粘性土：总沉降量（“规范”E.3.3 ）［1］式中：S t——坝体坝基总沉降量e io——第i层起始孔隙比e it——第i层相应竖向有效应力作用下的孔隙比h i——第i土层厚度n——土层分层数对于非粘性土：总沉降量(规范”E.3.4)［1］式中：S∞——非粘性坝体坝基总沉降量P i——第i计算土层由坝体荷载产生的竖向应力E i——第i计算土层变形模量众所周知，上述计算理论和公式，由于存在诸多假定和简化以及受计算条件、参数限制，与原型土石坝实测沉降变形存在较大的差异，比如：(1)计算仅计固结沉降，忽略初始沉降和次固结沉降，对于粘性土，次固结沉降在总沉降中占有可观比例；对于非粘性土，初始沉降也不可忽略；(2)对于非粘性土，计算公式（E.3.4）把非粘性土假定为变形模量为常量（Ei）的弹性体，假定应力与应变呈线性关系变化，对于沙土、砂砾石、堆石等坝体材料，显然与实际存在较大的差异。
土石坝边坡稳定分析与计算方法
土石坝边坡稳定分析与计算方法1 稳定性理论分析土坝的稳定性破坏有滑动、液化及塑性流动三种状态。
〔1〕坝坡的滑动是由于坝体的边坡太陡，坝体填土的抗剪强度太小，致使坍滑面以外的土体滑动力矩超过抗滑力矩，因此发生坍滑或由于坝基土的抗剪强度缺乏，因此坝体坝基一同发生滑动。
〔2〕坝体的液化是发生在用细砂或均匀的不够严密的砂料作成的坝体中，或由这种砂料形成的坝基中。
液化的原因是由于饱和的松砂受振动或剪切而发生体积收缩，这时砂土孔隙中的水分不能立即排出，局部或全部有效应力即转变为孔隙压力，砂土的抗剪强度减少或变为零，砂粒业就随着水的流动向四周流散了。
〔3〕土坝的塑性流动是由于坝体或坝基内的剪应力超过了土料实际具有的抗剪强度，变形超过了弹性限值，不能承受荷重，使坝坡或者坝脚地基土被压出或隆起，因此使坝体的坝基发生裂缝、沉陷等情况。
软粘性土的坝或坝基，假设设计不良，就容易产生这种破坏。
进展坝坡稳定计算时，应该杜绝以上三种破坏稳定的现象，尤其前两种，必须加以计算以及研究。
2 PC1500程序编制根据及计算方法2.1 编制根据及使用情况综述PC1500程序在计算方法方面采用了瑞典条分法和考虑土条程度侧向力的简化毕肖甫法。
从对土料物理力学指标的不同选用又可分为总应力法，有效应力法和简化有效应力法。
程序规定，计算公式中无孔隙水压力为总应力法；计入孔隙水压力为有效应力法；令孔隙水压力一项为零而将孔隙水压力包含在土体重量的计算之中，称为简化有效力法[1]。
分别考虑了稳定渗流期，施工期，水位降落期三种情况。
程序按照“水工建筑物抗震设计标准〞，“碾压土石坝设计标准〞编制。
2.2 计算方法所谓网格法，要计算假设干滑弧深度，对每一滑弧度计算过程如下：以给定滑弧圆心为中心，以大步长向四周由49个点，逐一计算，找出平安系数最小的点，以该点为中心，以小步长向四周布49个点，计算后就找出相应该滑弧深度的最小平安系数。
混合法是先用网格法。
将大步长布下的49个点算完后，找出平安系数最小的点，转入优选法计算。
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。
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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］：
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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。
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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 。
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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
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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
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•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。
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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。
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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。
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