土石坝-水闸大作业

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1、土石坝作业拟在某地修建一坐土石坝，大坝的级别设定为2级。假设地基为相对不透水，坝体设计成粘土心墙坝。试布置土石坝的标准剖面。已知坝基高程100.5，校核洪水位140.5坝区多年最大风速18m/s；风区长度5000m。已知土体参数：黏土的渗透系数为k=1.0x10-5cm/s；允许渗透坡降[J]=4~5。坝体沙砾料的渗透系数k=8x10-2cm/s,上游最大水深H1=40m，下游水深H2=3m，求：1）计算坝体的浸润线方程；2）计算单宽坝长渗透水量q;建议布置尺寸：1）心墙平均厚度约为最大水深的1/4~

2、1/5；心墙的上下游坝坡为1:0.05~1:0.1；坝体的上下游坝坡约为1:2.25~1:22）下游排水体用棱体排水。其他条件可自行拟订。提示：1、计算时忽略上游坝壳段的水头损失，认为浸润线是从心墙上游开始；2、梯形心墙可以简化为等厚的矩形断面，δ=（顶宽+底宽）/2计算；3、波浪计算可按官厅公式；4、坝体沉降量可预留1%，不计地震情况。解：根据《碾压式土石坝设计规范》（SL274-2001），坝顶超高应为：y=R+e+A校核水位情况下，计算风速w=18m/s<20m/s,D=5km<20km,采用官

3、厅公式h5%=1.05m;Lm=10.83m设：Hm=H1=40m;则：h/Hm

4、m拟定大坝尺寸：心墙厚度取1/5的最大水深：8m心墙上下游坡度取1:0.05，所以心墙底宽8+4=12m心墙平均厚度δ=（顶宽+底宽）/2=10m上下游坝坡均采用1:2，排水棱体高程104.00，棱体上游侧坡度1:1L’=2×(142.96-104)-0.5+1=78.4m142.96140.51:21:2104103.578.4则心墙渗流量为：则，单宽坝长渗流量为：浸润线方程为：水闸大作业渗径长L≥CΔH=3×6=18m地下轮廓可以有很多不同的布置形式，可以如下图布置：（上下游水位改一下）水头差为：

5、1.总渗径为：2.各点压强为：3.所以渗透压力分布图：则单宽米的渗透压力为：P渗=（27.72+109.24+3.48）=140.44KN/m4.浮力分布图P浮=100KN/m5.单位宽度闸底板上的扬压力为240.44KN/m。