土石壩第三節(jié)滲流分析

第三節(jié)土石壩的滲流計(jì)算在初步擬定土石壩的斷面尺寸和主要構(gòu)造形式及尺寸(如防滲、排水)以后，為了進(jìn)一步校核其合理性，還必須進(jìn)行滲流計(jì)算及穩(wěn)定分析。土石壩滲流計(jì)算的目的和內(nèi)容確定壩體浸潤(rùn)線及下游逸出點(diǎn)的位置，為壩體穩(wěn)定計(jì)算提供依據(jù)計(jì)算壩體和壩基的滲流量，估算水庫(kù)的滲漏損失；求壩體和壩基局部的滲透坡降，驗(yàn)算該處是否會(huì)發(fā)生滲透破壞。土石壩第三節(jié)滲流分析共18頁(yè)，您現(xiàn)在瀏覽的是第1頁(yè)!水力學(xué)法求解土石壩的滲流問(wèn)題的基本假定一、滲流分析方法流網(wǎng)法試驗(yàn)法有限單元法解析法流體力學(xué)法水力學(xué)法壩體土是均質(zhì)的，壩內(nèi)各點(diǎn)在各方向上的滲透系數(shù)相同；滲透水流為二元穩(wěn)定流，屬于層流運(yùn)動(dòng)，符合達(dá)西定律；滲透水流是漸變流，過(guò)水?dāng)嗝嫔细鼽c(diǎn)的坡降和流速是常數(shù)。土石壩第三節(jié)滲流分析共18頁(yè)，您現(xiàn)在瀏覽的是第2頁(yè)!二、滲流計(jì)算類型1.不透水地基上土石壩的滲流計(jì)算均質(zhì)壩的滲流計(jì)算下游無(wú)排水設(shè)施下游為褥墊式排水下游為堆石棱體排水心墻壩的滲流計(jì)算斜墻壩的滲流計(jì)算2.

有限深透水地基土石壩的滲流計(jì)算均質(zhì)壩有截水槽的心墻壩滲流計(jì)算有截水槽的斜墻壩滲流計(jì)算有水平鋪蓋的斜墻壩滲流計(jì)算3.

總滲流量的計(jì)算

next土石壩第三節(jié)滲流分析共18頁(yè)，您現(xiàn)在瀏覽的是第3頁(yè)!壩身段：分別對(duì)x和y積分，即從EO斷面到任意斷面有：浸潤(rùn)線方程代入邊界條件可得壩身滲流量：土石壩第三節(jié)滲流分析共18頁(yè)，您現(xiàn)在瀏覽的是第4頁(yè)!下游為褥墊排水浸潤(rùn)線方程oMNBCEAyLH1h01:m11:m2h0/2xD土石壩第三節(jié)滲流分析共18頁(yè)，您現(xiàn)在瀏覽的是第5頁(yè)!心墻壩的滲流計(jì)算1、不透水地基上土石壩的滲流計(jì)算通過(guò)心墻的滲流量為：通過(guò)下游壩殼的滲流量為：MBALH1he1:m11:m2xkkeyδ聯(lián)立心墻段和下游段求解q及he浸潤(rùn)線方程：土石壩第三節(jié)滲流分析共18頁(yè)，您現(xiàn)在瀏覽的是第6頁(yè)!2.有限深透水地基土石壩的滲流計(jì)算均質(zhì)壩壩體與壩基分開(kāi)考慮，即先假設(shè)地基為不透水的，計(jì)算壩體的滲流量;然后再假定壩體為不透水，計(jì)算壩基滲流量。壩體和壩基的流量。土石壩第三節(jié)滲流分析共18頁(yè)，您現(xiàn)在瀏覽的是第7頁(yè)!

2.有限深透水地基土石壩的滲流計(jì)算有截水槽的斜墻壩滲流計(jì)算通過(guò)斜墻和截水墻滲流量：通過(guò)下游壩殼和透水地基的滲流量：聯(lián)立求解q及he土石壩第三節(jié)滲流分析共18頁(yè)，您現(xiàn)在瀏覽的是第8頁(yè)!3.總滲流量的計(jì)算根據(jù)壩址地形和透水層厚度情況以及壩體結(jié)構(gòu)，沿壩軸線方向?qū)误w分成若干壩段，計(jì)算通過(guò)壩體和壩基的總滲流量。lnl1l2l3q1q2q3土石壩第三節(jié)滲流分析共18頁(yè)，您現(xiàn)在瀏覽的是第9頁(yè)!在滲流的作用下，土從壩體或壩基表面被掀起浮動(dòng)的現(xiàn)象流土多發(fā)生在粘性土和較均勻的非粘性土體滲流出口處。發(fā)生流土的臨界坡降容許滲透坡降2.流土3.接觸沖刷當(dāng)滲流沿兩種不同的土層接觸面流動(dòng)時(shí)，沿層面夾帶細(xì)小顆粒流失的現(xiàn)象，一般發(fā)生在兩層級(jí)配不同的土料中。土石壩第三節(jié)滲流分析共18頁(yè)，您現(xiàn)在瀏覽的是第10頁(yè)!1、不透水地基上土石壩的滲流計(jì)算均質(zhì)壩的滲流計(jì)算下游無(wú)排水設(shè)施L△LdxdyoMNB’B”EAxyH1H2a01:m11:m2`土石壩第三節(jié)滲流分析共18頁(yè)，您現(xiàn)在瀏覽的是第11頁(yè)!a0H2xy1:m2dy下游楔形體滲流量計(jì)算a0H2xy1:m2dy1:0.5下游水位以下q2下游水位以上q1聯(lián)立壩身段和下游段求解q及a0，浸潤(rùn)線由浸潤(rùn)線方程確定并做修正。土石壩第三節(jié)滲流分析共18頁(yè)，您現(xiàn)在瀏覽的是第12頁(yè)!下游為棱體排水oMBCEAyLH1h01:m11:m2h0/2xD返回土石壩第三節(jié)滲流分析共18頁(yè)，您現(xiàn)在瀏覽的是第13頁(yè)!斜墻壩的滲流計(jì)算1、不透水地基上土石壩的滲流計(jì)算yMBALH1he1:m11:m2xkkedξdz返回通過(guò)斜墻的滲流量為：通過(guò)下游壩殼的滲流量為：聯(lián)立心墻段和下游段求解q及he浸潤(rùn)線方程：土石壩第三節(jié)滲流分析共18頁(yè)，您現(xiàn)在瀏覽的是第14頁(yè)!2.有限深透水地基土石壩的滲流計(jì)算有截水槽的心墻壩滲流計(jì)算通過(guò)心墻和截水墻滲流量：通過(guò)下游壩殼和透水地基的滲流量：聯(lián)立求解q及he土石壩第三節(jié)滲流分析共18頁(yè)，您現(xiàn)在瀏覽的是第15頁(yè)!以壩體浸潤(rùn)線起始為界分為上、下游兩段分析。有水平鋪蓋的斜墻壩滲流計(jì)算2.有限深透水地基土石壩的滲流計(jì)算keBALH1he1:m11:m2kLnT聯(lián)立求解q及he返回土石壩第三節(jié)滲流分析共18頁(yè)，您現(xiàn)在瀏覽的是第16頁(yè)!三、土石壩的滲透變形及其防止措施土料在滲透水流的作用下，由于機(jī)械或化學(xué)作用，使土體產(chǎn)生滲透變形，產(chǎn)生滲透破壞。最常見(jiàn)的滲透變形有三種，分別是管涌和流土和接觸沖刷。1.管涌壩體或壩基內(nèi)的土壤顆粒被滲流帶走的現(xiàn)象。管涌多發(fā)生在非粘性土中。管涌的發(fā)生和土體的臨界坡降有關(guān)。臨界坡降土料的容許滲透坡降為土石壩第三節(jié)滲流分析共18頁(yè)，您現(xiàn)在瀏覽的是第17頁(yè)!防止?jié)B透變形的工程措施集中體現(xiàn)為降低滲透