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水利水電工程與管理畢業(yè)設(shè)計(jì)(編輯修改稿)

2026-07-22 11:57 本頁(yè)面

　

【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 3；v——設(shè)計(jì)風(fēng)速D——吹程，單位km——風(fēng)向與水域中線（或壩軸線的法線）方向的夾角。δ——安全加高，m，根據(jù)壩的等級(jí)和運(yùn)用情況，按表11確定。安全加高δ （單位：m）運(yùn)用情況壩的級(jí)別ⅠⅡⅢⅣ、Ⅴ正常非常兩種情況計(jì)算成果如下設(shè)計(jì)情況校核情況上游靜水位(m）河底高程(m）68壩前水深(m)上游坡率3上游糙率風(fēng)速(m）10*10吹程(m）8平均波高(m）波浪爬高波浪壅高安全加高1壩頂高程壩頂高程取正常運(yùn)行和非正常運(yùn)行中較大值，（2）壩頂寬度壩頂寬度應(yīng)滿足交通要求、施工條件、防汛搶險(xiǎn)等要求，壩頂寬度取10m，B=10m（3）上下游坡度的確定 =,故采用上級(jí)壩坡二級(jí)變坡，下游三級(jí)壩坡。（1）上游壩坡：從壩頂至壩踵依次為1︰3； 1︰。（2）下游壩坡：從壩頂至壩趾依次為1︰；1︰3，1︰。（3）馬道：第一級(jí)馬道高程為85，第二級(jí)馬道高程100m。（4）心墻的斷面尺寸墻頂部寬度：一般不小于3m，可取5m。心墻頂部高程：。心墻兩側(cè)坡度：可取1::，取1:心墻的位置：位于壩中心線，心墻底部設(shè)齒墻，與不透水層相接采用堆石棱柱體排水，棱柱體頂面高程應(yīng)高出下游最高水位1m，,堆石棱體內(nèi)坡取1:，外坡取1:。1）滲流計(jì)算的基本假定（1）心墻采用粘土料，滲透系數(shù)k=106cm/s，壩殼采用砂土料，滲透系數(shù)，k=102cm/s兩者相差倍，可以把粘土心墻看作相對(duì)不透水層，因此計(jì)算時(shí)可以不考慮上游壩殼損失的水頭作用。下游設(shè)有棱體排水，可近似的假設(shè)浸潤(rùn)線的逸出點(diǎn)為下游水位與堆石棱體內(nèi)坡的交點(diǎn)。下游壩殼的浸潤(rùn)線也較平緩，接近水平，水頭主要在心墻部位損失。（2）土體中滲流流速不大且處于層流狀態(tài)，滲流服從達(dá)西定律，即平均流速v等于滲透系數(shù)K與滲透比降i的乘積，v=Ki。（3）發(fā)生滲流量時(shí)土體孔隙尺寸不變，飽和度不變，滲流為連續(xù)的。 2）滲流計(jì)算條件滲流計(jì)算應(yīng)考慮如下組合，取其最不利者作為控制條件：1）上游正常高水位，下游相應(yīng)的最低水位；2）上游設(shè)計(jì)或校核洪水水位，分別相應(yīng)的下游水位。 3）滲流分析的方法采用水力學(xué)法進(jìn)行土石壩滲流計(jì)算，以下公式來(lái)自水利計(jì)算手冊(cè)（2006，第二版）。 q為滲流量將心墻看作等厚的矩形，則其平均寬度為： T=5mH1==H2== ms=d=()*+(10085)*3+()*()*()/2=k1=105m/s k2=108m/s k3=106m/s聯(lián)立前面兩式得h= ,q=*107m2/s浸潤(rùn)線方程=（只作下游坡一個(gè)滑弧面的計(jì)算）采用“瑞典圓弧法”進(jìn)行計(jì)算(1)計(jì)算工況：上游設(shè)計(jì)水位+下游相應(yīng)水位(2)計(jì)算內(nèi)容：確定下游壩坡的最小抗滑穩(wěn)定系數(shù)，判斷處理的坡面是否滿足要求(3)滑弧面的選擇：滑動(dòng)面的起點(diǎn)在壩頂、與心墻相交、與壩基接近或切入壩基、端點(diǎn)在壩坡腳附近。圓弧半徑盡量選擇為整數(shù)。(4)荷載計(jì)算：土壩壩體自重浸潤(rùn)線以上按濕容重計(jì)算，在浸潤(rùn)線以下、下游水面線以上的土體按飽和容重計(jì)算，在下游水位以下的土體，按浮容重計(jì)算。圓弧半徑為R=140m，對(duì)滑動(dòng)面上土體進(jìn)行分條編號(hào)：壩頂向下依次為1，2，3，…為簡(jiǎn)化分析，現(xiàn)只考慮自重荷載。對(duì)如圖4—4，所示的壩坡，以i土條為例，其自重，式中為土條面積，為土體容重。自重在滑動(dòng)面上的切向分力起促滑作用，法向分力在滑動(dòng)面上產(chǎn)生摩擦力，起抗滑作用。式中為土條底部中點(diǎn)所在半徑與鉛直線的夾角，是土條在滑動(dòng)面處的內(nèi)摩擦角。在滑動(dòng)面上總滑動(dòng)力為，總抗滑力為由于壩體中滲流量q很小，所以不考慮孔隙水壓力。計(jì)算結(jié)果如表34所示：壩坡穩(wěn)定計(jì)算表土條編號(hào)自重Wi(kN)角度αisinαicosαiWi*sinαi(kN)Wi*cosαi(kN)Wicosαitanφ(kN)Li(m)Li*ci141 235 328 419 511 64 73 ∑α15841（5）穩(wěn)定分析《碾壓式土石壩設(shè)計(jì)規(guī)范

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