大坝防渗及抗滑稳定分析-论文.pdf

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1、GEZHOUBAGROUPSCIENCE&TECHNOLOGY大坝防渗及抗滑稳定分析梁玉翠摘要土石坝施工过程中坝体与坝基及边坡连接段必须采取妥善的设计和处理，以保证接触面的稳定，渗流和抗滑稳定分析是施工过程中必须考虑的两个方面。土石坝渗流稳定分析主要包括确定渗流压力、确定浸润线的位置、确定渗透坡降、确定渗流量。抗滑稳定分析主要依据不同的设计工况综合进行分析比较。通过对以上指标分析来论证，对坝基采取进行合理的支护措施，可保证坝基的稳定性，提高其安全性。关键词大坝；渗流及抗滑稳定分析；支护措施本工程采用理正岩土软件计算渗流及抗滑稳定。1引言3大坝防渗及稳

2、定计算某大坝工程位于内蒙古自治区境内，流域面积140．5krrf，流经市区内的沟道长35km，沟道比降3．1渗流计算18．9％0，流域内总的地势为西高东低，海拔高程在渗流计算的目的主要是计算渗透比降和确定1070～1400m之间，由西向东流入黄河。现对其坝内浸润线位置。渗透比降的大小直接影响坝体进行合理的渗流及抗滑分析。的稳定性，当渗透比降超过其允许边界值时，不同坝体因其结构、基础及坝体材料的不同将会发生不2基本概况同形式的渗透破坏。浸润线的高低直接影响着坝本大坝工程主要作用是在洪水季节挡渣，减缓体的渗透性及边坡稳定性。需依据实际情况进行上游泥沙对水

3、库的淤积，以及保护上游河床，避免具体分析，现通过理正岩土软件计算如下：洪水对跨河公路基础的淘刷。现拟定大坝为碾压计算条件：见图1土石坝，工程等级为III级，基础为平底板，根据基土坝顶部宽度b=10．000(m)础内埋深、稳定等综合比较，采用钢筋混凝土底板，土坝顶部高度h=12．000(m)厚度为1．Om，底板下铺设0．1m厚C15混凝土垫上游坡坡率1：ml=5．000层，上、下游各设2．Om深的齿墙。底板面层高程下游坡坡率1：m=3．2001150．Om。上游为1：5．0的斜坡段，下游接1：3．2坝身渗透系数k=1．120(m／d)的斜坡段，斜坡段采

4、用台阶消能，最薄处厚度上游水位hl=12．000(m)0．8m，斜坡段下游接水平消力池，池长15m，池深下游水位h2：1．817(m)1．Om，斜坡段及水平段均设置排水孔。大坝上游透水地基深度=50．000(m)坝高1．Om，荷载不大。下游有高差lOin的斜坡下透水地基渗透系数=1．120(m／d)降段，主要考虑边坡的渗流及抗滑稳定。有效深度系数=1．000理正岩土软件为水利水电建设方面进行力学最终计算结果：分析的专用软件，该软件集公式与计算于一体化，下游出逸点高度=4．398(m)8O2014年6月第2期葛洲坝集团科技总第110期单位宽度渗流量=5

5、．491(m／d．m)2．4370．2503．0460．2693．6550．2974．2640．3404．8730．4125．4830．579图1计算示意图③地基段CD的比降(1)浸润线计算结果：X(m)比降X(m)Y(m)0．4400．2096O．o0O12．0oO0．8800．19063．4337．4891．3190．17866．8657．1531．7590．16870．2986．8162．1990．16173．7306．4772．6390．15477．1636．1363．0790．14980．5965．7933．5180．14484．0285．

6、4473．9580．13987．4615．1004．3980．13590．8934．750说明：A点为下游溢出点；B点为下游坡和下94．3264．398游水面线交点；C点为下游坡脚；D点在地基面(2)比降计算结果：上。ABC段r以C点为原点，沿下游坡向上为正。①渗出段AB的比降CD段X以c点为原点，下游水平方向为正。Y(m)比降根据地勘报告，坝基主要是由不连续的粉土质2．0750．360砂组成，临界水力比降值为0．23，允许水力比降值2．3330．349建议取值为0．15。计算结果，渗流出口水力坡降2．5910．340不满足要求，需采取支护措施。2．

7、8490．332渗透水流的过大会导致岩(土)体发生渗透变3．1080．325形破坏，引发岩土体发生管涌、流土、接触冲刷、接3．3660．319触流失等变形破坏，影响建筑物的稳定性，必须采3．6240．313取合理支护措施。针对岩体结构可采取灌浆方式3．8820．308提高其抗渗变形能力。本工程采用的为均质土坝，4．1400．303可采取的支护措施包含设置防渗墙、设置排水沟或4．3980．298减压井、设置反滤层等措施。设计过程中考虑防渗②浸没段BC的比降墙造价成本较高，且结合施工难度及附近材料供应r(m)比降状况，采取在下游坡段设置反滤层，同时设置排

8、水0．6090．227设施，及时清除施工范围内积水，以减小渗透水流，1．2180．228降低渗透比降，使其小