渗流计算

(1) 基本资料
在蓄滞洪区西侧是清河，清河设计河底高程25.32~25.00m ，正常蓄水位27.60m ，20年一遇洪水位29.35~29.03m ，50年一遇洪水位29.84~29.50m ，现状堤顶高程31.0~29.90m ，现状河道边坡约1:3.6，坡脚为格栅石笼护岸。

本次堤防加固设计堤顶为31.00m ，堤顶宽度15m ，清河侧河道岸坡保持原坡度，滞洪区侧经填筑合格的筑堤土料填筑后，按1:3向滞洪区放坡。

滞洪区底高程为24.6~24.2m ，最高滞蓄洪水位28.50m ，正常蓄水位27.6m 。

由于该段堤防经常处于两水夹一堤的运行工况，需对其进行渗流稳定计算。

根据地质勘查结果， 堤身地层岩性分为3层：碎石填土层①3 ，层底标高26.32m ，层厚4.68m ；细中砂层②3，层底标高24.82m ，层厚1.50m ；圆砾层②4，层底标高20.82m ，层厚4.00m 。

(2) 计算方法
坝体的渗流计算采用理正岩土工程计算分析软件，选用有限元法。

根据理正软件的说明，渗流有限元分析基本公式：
式中：
[K]-透水系数矩阵；
{H}-总水头向量； []{}[]{}H K H M Q t ∂⎧⎫+=⎨⎬∂⎩⎭
[M]-单位储水量矩阵；
{Q}-流量向量；
t-时间。

(3) 计算工况
工况一：清河无水、滞洪区最高蓄水位28.50m。

工况二：清河50年一遇洪水位29.84m，滞洪区最低蓄水位26.00m。

工况三：清河50年一遇洪水位29.84m，滞洪区最高蓄水位28.50m。

(4) 计算结果
表5-1 清河堤防渗流稳定计算成果表
注：依据《水闸设计规范》表6.0.4：水平段允许渗流坡降砂壤土(换填后)取值0.25；出口段清河处粗砾加卵石允许渗流坡降取值0.50；滞洪区处壤土允许渗流坡降取值0.55。

(5) 计算结论
经计算，滞洪区段清河堤防加固后渗透坡降均小于允许渗透坡降，满足规范规定的渗流稳定要求，不会造成渗流破坏。