下部含水层渗透系数
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—— 计算断面到水边的距离,m；
I —— 壅高前计算断面与起始断面间的水力坡度。
2.4.2 坝址区地下水运动
为防治水害和开发利用水资源而兴建的建筑物， 称为水工建筑物；
为达到上述目标而修建的工程，称为水利水电工 程；
由多个不同作用、不同类型的水工建筑物组成的 相互配合的建筑群，称为水利水电枢纽。
（2）隔水底板水平，构造复杂的非均质岩层：
（2-42）
式中，h1、H——河库初始水位、壅高后水位，m； h、h2——距河库水边为L处初始壅高前、壅高后地下
水位，m；
K1、K’1——壅高前、壅高后江河底部岩层的平均渗透
系数，Leabharlann Baidu/d；
K2、K’2——壅高前、壅高后计算断面岩层的平均渗透
系数，m/d。
（3）非均质岩层，隔水底板倾斜时，按斯卡巴拉诺维奇公式计算： 正坡（倾向河床）时：
坝基渗流计算公式
• 单一含水层，水平厚度不大：
• 双层含水层，K1/K2<1/10,M1<M2：
（2-45） （2-46）
• 多层含水层，各层K值相差小于10倍： ，
• 裂隙较大，地下水呈紊流时：
（2-47）
（2-48）
2) 坝肩渗漏
潜水，均一渗漏，水平隔水层：
承压水，均一渗漏，水平隔水层：
（2-49） （2-50）
层的稳定； (3)因渗透压力而影响坝体或坝后建筑物的稳定。 可根据含水层类型选择相应的计算公式进行渗漏量的计
算，一般可采用均质松散的渗漏计算公式。实际上，岩 体的各向异性十分突出。
• 图11-1坝基渗漏示意图 • 1-流线；2-等水头线
• 图11-2绕坝渗漏示意图
• 1-天然水流线；2-坝轴线； 3-水库；4-绕渗带；5-下游； 6-坝
图2-13隔水底板水平, 河谷平缓开阔
（3）隔水底板倾斜，按巴甫洛夫公式计算： 正坡（倾向河床）时：
（2-39）
反坡时： (2-40)
式中 h1、H——河库初始水位、壅高后水位，自隔水底板算起，
m； h2、h——计算断面初始地下水位、壅高后地下水位，自隔水 底板算起，m ； z——河库底部隔水底板与计算断面处的底板之差，m 。
思考题
1. 含水层中地下水运动的水位、流量公式及其应 用。
2. 河渠间地下水稳定运动的水位、流量公式及其 应用。
3. 河渠间地下水稳定运动的水位、流量公式及其 应用。
4. 水工建筑物区（库坝区）地下水运动的水位、 流量公式及其应用。
5. 利用水文观测资料，采用上述公式进行水文地 质参数计算。
土石坝是土坝、土石混合坝、堆石坝的总称。它 是用坝址附近的土料、砂砾料和石料填筑而成的， 故又称为当地材料坝。
坝址渗漏，按其发生部位可分为坝基渗漏和 绕坝渗漏。
1）坝基渗流
坝基渗漏指通过坝基岩土体向下游的渗漏(图2-12)。 绕坝渗漏亦称坝肩渗漏，指绕道两岸坝肩岩体向下游的渗
漏(图2-13)。 坝基渗漏对工程可能产生的不利影响主要有： (1)因渗漏而造成水库的水量损失； (2)因渗透水流的潜蚀作用而影响坝基、岸坡岩体或覆盖
反坡时：
（2-43）
（2-44）
式中，h1、H——河库初始水位、壅高后水位,m，自隔水底板算起； h2、h——计算断面初始地下水位、壅高后地下水位,m，自隔水底
板算起；
z—— 河库底部隔水底板与计算断面处的底板之差,m； K、K’——壅高前、壅高后河库底部与计算断面间岩层的平均渗透
系数,m/d，采用加权平均渗透系数。
第二章 含水层中及河渠间地下水运动
肖 长 来 88502287水工203 吉林大学环境与资源学院
2009-10
2.4 库坝区地下水运动
2.4.1 库岸区地下水运动 1）无入渗时均质岩层中的水位壅高
（1）隔水底板水平，河岸陡直：
式中，
h1、H——河库初始水位、壅
高后水位,m ，自隔水底板算 起；
h2、h——计算断面初始地下
（2-51）
承压水近似，渗漏段长度不详：
（2-52）
式中，Q——渗漏量，m3/d；K——含水层的渗透系数，m/d； M——承压含水层的厚度，m； H——潜水含水层的水位，m； B——绕渗带的长度，m； r0——坝肩绕渗半径，m；； ——上游、下游的水位，m；——渗漏段宽度，m； li——渗透路径长度，m。
水位、壅高后地下水位,m，自 隔水底板算起。
（2-37）
图2-12 潜水位壅高计算
（2）隔水底板水平，河谷平缓开阔：
（2-38） 式中 L、L’——计算断面距初始水边（h1）、壅高后水边（H）的水
平距离，m；
h1、H——河库初始水位、 壅高后水位，自隔水底板 算起，m； h2、h——计算断面初始地 下水位、壅高后地下水位， 自隔水底板算起，m 。
图2-14 含水层底板倾斜 图2-15 双层结构含水层，底板水平
2）无入渗时非均质岩层中的水位壅高
（1）双层结构水平岩层，下部为K1含水层，上部为K2含水层， 采用卡明斯基公式：
(2-41)
式中，h1、H——河库初始水位、壅高后水位(自K1顶板算 起) ，m ； h、h2——距河库水边为L处初始壅高前、壅高后地下水位 (自K1顶板算起) ，m ； K1、K2——上部含水层、下部含水层渗透系数，m/d； M——下部含水层厚度，m 。
I —— 壅高前计算断面与起始断面间的水力坡度。
2.4.2 坝址区地下水运动
为防治水害和开发利用水资源而兴建的建筑物， 称为水工建筑物；
为达到上述目标而修建的工程，称为水利水电工 程；
由多个不同作用、不同类型的水工建筑物组成的 相互配合的建筑群，称为水利水电枢纽。
（2）隔水底板水平，构造复杂的非均质岩层：
（2-42）
式中，h1、H——河库初始水位、壅高后水位，m； h、h2——距河库水边为L处初始壅高前、壅高后地下
水位，m；
K1、K’1——壅高前、壅高后江河底部岩层的平均渗透
系数，Leabharlann Baidu/d；
K2、K’2——壅高前、壅高后计算断面岩层的平均渗透
系数，m/d。
（3）非均质岩层，隔水底板倾斜时，按斯卡巴拉诺维奇公式计算： 正坡（倾向河床）时：
坝基渗流计算公式
• 单一含水层，水平厚度不大：
• 双层含水层，K1/K2<1/10,M1<M2：
（2-45） （2-46）
• 多层含水层，各层K值相差小于10倍： ，
• 裂隙较大，地下水呈紊流时：
（2-47）
（2-48）
2) 坝肩渗漏
潜水，均一渗漏，水平隔水层：
承压水，均一渗漏，水平隔水层：
（2-49） （2-50）
层的稳定； (3)因渗透压力而影响坝体或坝后建筑物的稳定。 可根据含水层类型选择相应的计算公式进行渗漏量的计
算，一般可采用均质松散的渗漏计算公式。实际上，岩 体的各向异性十分突出。
• 图11-1坝基渗漏示意图 • 1-流线；2-等水头线
• 图11-2绕坝渗漏示意图
• 1-天然水流线；2-坝轴线； 3-水库；4-绕渗带；5-下游； 6-坝
图2-13隔水底板水平, 河谷平缓开阔
（3）隔水底板倾斜，按巴甫洛夫公式计算： 正坡（倾向河床）时：
（2-39）
反坡时： (2-40)
式中 h1、H——河库初始水位、壅高后水位，自隔水底板算起，
m； h2、h——计算断面初始地下水位、壅高后地下水位，自隔水 底板算起，m ； z——河库底部隔水底板与计算断面处的底板之差，m 。
思考题
1. 含水层中地下水运动的水位、流量公式及其应 用。
2. 河渠间地下水稳定运动的水位、流量公式及其 应用。
3. 河渠间地下水稳定运动的水位、流量公式及其 应用。
4. 水工建筑物区（库坝区）地下水运动的水位、 流量公式及其应用。
5. 利用水文观测资料，采用上述公式进行水文地 质参数计算。
土石坝是土坝、土石混合坝、堆石坝的总称。它 是用坝址附近的土料、砂砾料和石料填筑而成的， 故又称为当地材料坝。
坝址渗漏，按其发生部位可分为坝基渗漏和 绕坝渗漏。
1）坝基渗流
坝基渗漏指通过坝基岩土体向下游的渗漏(图2-12)。 绕坝渗漏亦称坝肩渗漏，指绕道两岸坝肩岩体向下游的渗
漏(图2-13)。 坝基渗漏对工程可能产生的不利影响主要有： (1)因渗漏而造成水库的水量损失； (2)因渗透水流的潜蚀作用而影响坝基、岸坡岩体或覆盖
反坡时：
（2-43）
（2-44）
式中，h1、H——河库初始水位、壅高后水位,m，自隔水底板算起； h2、h——计算断面初始地下水位、壅高后地下水位,m，自隔水底
板算起；
z—— 河库底部隔水底板与计算断面处的底板之差,m； K、K’——壅高前、壅高后河库底部与计算断面间岩层的平均渗透
系数,m/d，采用加权平均渗透系数。
第二章 含水层中及河渠间地下水运动
肖 长 来 88502287水工203 吉林大学环境与资源学院
2009-10
2.4 库坝区地下水运动
2.4.1 库岸区地下水运动 1）无入渗时均质岩层中的水位壅高
（1）隔水底板水平，河岸陡直：
式中，
h1、H——河库初始水位、壅
高后水位,m ，自隔水底板算 起；
h2、h——计算断面初始地下
（2-51）
承压水近似，渗漏段长度不详：
（2-52）
式中，Q——渗漏量，m3/d；K——含水层的渗透系数，m/d； M——承压含水层的厚度，m； H——潜水含水层的水位，m； B——绕渗带的长度，m； r0——坝肩绕渗半径，m；； ——上游、下游的水位，m；——渗漏段宽度，m； li——渗透路径长度，m。
水位、壅高后地下水位,m，自 隔水底板算起。
（2-37）
图2-12 潜水位壅高计算
（2）隔水底板水平，河谷平缓开阔：
（2-38） 式中 L、L’——计算断面距初始水边（h1）、壅高后水边（H）的水
平距离，m；
h1、H——河库初始水位、 壅高后水位，自隔水底板 算起，m； h2、h——计算断面初始地 下水位、壅高后地下水位， 自隔水底板算起，m 。
图2-14 含水层底板倾斜 图2-15 双层结构含水层，底板水平
2）无入渗时非均质岩层中的水位壅高
（1）双层结构水平岩层，下部为K1含水层，上部为K2含水层， 采用卡明斯基公式：
(2-41)
式中，h1、H——河库初始水位、壅高后水位(自K1顶板算 起) ，m ； h、h2——距河库水边为L处初始壅高前、壅高后地下水位 (自K1顶板算起) ，m ； K1、K2——上部含水层、下部含水层渗透系数，m/d； M——下部含水层厚度，m 。