水利水电毕业论文 - 图文

及等势线图。

①现状：现状大坝最大渗透坡降值及渗流量值见下表。

表4-4 绵江水库大坝典型断面渗流计算成果表（现状）

计算工况 正常蓄水位 校核洪水位 校核洪水位降至死水位

渗透坡降J 0.482 0.496 0.503(上游坡)

允许渗透坡降[J]

0.48 0.48 0.48

出逸点高程（m）

538.83 543.00 /

②整治后：整治后大坝最大渗透坡降值及渗流量值见下表。

表4-5 绵江水库大坝典型断面渗流计算成果表（整治后）

计算工况 正常蓄水位 校核洪水位

校核洪水位降至死水位

渗透坡降J 0.482 0.496 0.503(上游坡)

允许渗透坡降[J] 0.48 0.48 0.48

出逸点高程（m） 538.83 543.00 /

据大坝渗流计算分析，大坝各种工况下的渗透坡降值均大于允许渗透坡降值，整治后出逸点无保护措施，会发生渗透破坏，本次除险加固新增贴坡排水保护出逸点。 4.4.5大坝稳定计算

1、 大坝稳定计算分析依据和条件 （1）计算目的

坝坡稳定复核计算的目的在于判别坝体在自重、各种情况的孔隙压力和外荷载在规范规定的工作条件（或荷载组合）下是否具有足够的稳定性，其最危险滑弧的最小安全系数是否满足规范要求，从而正确分析评价现状坝坡的稳定性。

（2）计算条件

根据《水利水电工程等级划分及洪水标准》（SL252—2000），绵江水库属小（二）型水库，工程等别为Ⅴ等，主要建筑物级别为Ⅴ级,校核洪水标准为200年一遇，设计洪水标准为20年一遇。

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本次坝坡整体抗滑稳定分析中的特征水位采用防洪标准复核结果。 （3）稳定安全系数

根据规范：绵江水库枢纽工程等别为Ⅴ等，主要建筑物级别为Ⅴ级，当大坝处于正常运用条件时，采用瑞典圆弧法所要求的坝坡最小抗滑稳定安全系数为1.15，当大坝处于非常运用条件Ⅰ时，坝坡最小抗滑稳定安全系数为1.058。

2、 计算内容及方法 （1）计算内容

坝坡抗滑稳定复核计算是在防洪标准复核和渗流安全评价成果的基础上进行的。大坝具体的计算工况如下：

1）上游坝坡

工况一：正常蓄水位降至死水位的上游坝坡。

工况二：校核洪水位降至正常蓄水位再降至死水位的上游坝坡； 2）下游坝坡

工况一：正常蓄水位时稳定渗流期的下游坝坡； 工况二：校核洪水位形成渗流情况的下游坝坡。 （2）计算方法

按《碾压式土石坝设计规范》（SL274-2001）及《水型水利水电工程碾压式土石坝设计规范》（SL189-96），对Ⅳ级枢纽工程，可采用瑞典圆弧法进行计算，计算中抗剪强度指标在计算下游坡的抗滑稳定时采用有效应力参数；在计算上游坡的抗滑稳定时分别采用有效应力和总应力参数。

3、计算断面及参数指标的确定 （1）计算断面的选择

根据绵江水库坝体的结构情况，坝坡整体抗滑稳定计算断面的选择参照坝体渗流计算所选取的断面。

（2）计算参数的确定

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1）抗剪强度指标的确定

本次大坝稳定复核，各分区渗透系数取值采用土工试验资料结合经验取值，大坝坝体材料计算参数选取结果见下表。

表4-6 大坝稳定计算参数选取表

项目 岩土 名称

湿 饱和 浮 密度 密度 密度

非饱和固结快

剪 饱和固结快

剪

(g/cm)

坝体填筑土 坝基低液限粘土

1.99 2.02 1.02 2.00 2.03 1.03

3

C φ C φ (KPa) (度) (KPa) (度) 21.8 24.8

压缩模量Es (Mpa)

渗透 系数 K(m/s)

允许比降

14.8 20.7 14.0 5.50 4.0×10-4 0.48

14.5 21.5 13.9 6.00 8.00×10-5 0.49

2）孔隙水压力的确定

根据《碾压式土石坝设计规范》（SL274-2001），对于库水位为设计洪水位及校核洪水位的稳定渗流期的坝体及坝基，其孔隙水压力的计算可以根据渗流分析计算所得的流网来确定，即流网图中任一等势线上任意一点的孔隙水压力就等于该点到该等势线与浸润线交点的铅直水头压力。

4、坝坡稳定计算结果与分析

（1）现状：现状大坝坝坡稳定计算结果见下表。

表4-7 大坝坝坡抗滑稳定计算成果表（瑞典圆弧法）（现状）

瑞典圆弧法 上游坡 / 1.285 / 1.242

规范允许最小值

下游坡 （瑞典圆弧法） 1.275

1.15

正常蓄水位降至死水位

非常运行Ⅰ

校核洪水位

校核水位降至正常水位再降至死水位

/ 1.236 /

1.058

分类 计算工况 正常蓄水位

正常运行

大坝现状在正常运用时，大坝上、下游坝坡抗滑稳定安全系数均能满足规范要求。

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（2）整治后：整治后大坝坝坡稳定计算结果见下表。

表4-8 大坝坝坡抗滑稳定计算成果表（瑞典圆弧法）（整治后）

分类 正常运行

计算工况

正常蓄水位

正常蓄水位降至死水位 校核洪水位

校核水位降至正常水位再降至死水位

瑞典圆弧法 上游坡 下游坡 / 1.288 1.285 / / 1.252 1.242

/

规范允许最小值（瑞典圆法） 1.15

非常运行Ⅰ 1.058

根据以上整治后坝坡稳定计算结果可知，整治后上、下游坝坡抗滑稳定安全系数在正常运用及非常运用Ⅰ时均大于规范允许最小值，大坝结构安全。 4.5 泄水建筑物 4.5.1工程布置

绵江水库溢洪道位于大坝右岸，为开敞式正堰，由宽顶堰段和泄槽段组成，溢洪道进口为开敞式宽顶堰，堰顶净宽8.62m，堰顶高程为544.76m，溢洪道全长130m。2013年7月9日特大洪水时，K0+020~K0+052段及K0+057~K0+106段跌水及溢洪道底板及跌水冲毁严重。冲毁深度约为0.2m~0.35m。现状冲毁图如下：

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