渗流稳定计算

XXX金矿渗流计算渗流稳定计算：1）尾矿坝渗流稳定计算模型：计算模型按二维建立，按平面应变问题分析，采用三角形划分网格单元，数值模型如图2.3 所示图2.3 数值模型2）现状水位条件下稳定性分析渗流分析图谱：图2.4 总水头等值线及流速矢量图图2.5 空隙水压力等值线图稳定分析图谱：图2.6 瑞典圆弧法滑裂面(2-2 最大断面)图2.7 瑞典圆弧法滑裂面(1-1)图2.8 瑞典圆弧法滑裂面(3-3) 3）洪水运行条件下稳定性分析渗流分析图谱：图2.9 总水头等值线及流速矢量图图2.10 空隙水压力等值线图稳定分析图谱：图2.11 瑞典圆弧法滑裂面(2-2 最大断面)图2.12 瑞典圆弧法滑裂面(1-1)图2.13 瑞典圆弧法滑裂面(3-3)4）特殊运行条件下稳定性分析图2.14 瑞典圆弧法滑裂面(2-2 最大断面)图2.15 瑞典圆弧法滑裂面(1-1)图2.16 瑞典圆弧法滑裂面(3-3)④计算结果及分析运用上述所述计算参数和运行情况，采用瑞典圆弧法进行尾矿坝渗流稳定分析，计算结果见表2-1。

尾矿稳定计算成果表表2-1项目规范值1-1 断面2-2 断面3-3 断面现状水位 1.15 1.35 1.31 1.64 洪水运行 1.05 1.29 1.05 1.60 特殊运行 1.00 1.20 0.99 1.55从上表可以看出洪水运行期，2-2 断面抗滑稳定安全系数与规范值相同，但安全储备不足，而特殊运行期则略小于规范值，所以现状尾矿库在特殊运行条件下是不稳定的。

⑤结论及建议1）本次渗流分析结果显示在现状水位运行工况和洪水位运行工况下坝体内部各土层渗透比降均较小，渗流稳定满足要求。

2）根据坝体的应力变形分析，坝体内部应力较小且分布均匀，坝体在现有坝高的垂直沉降量最大为0.20m。

坝体已经运行多年，沉降基本终止。

3）对坝体典型的三个断面做了抗滑稳定分析，结果显示最大2-2断面、1-1 断面和3-3 断面在现状水位、洪水位运行工况下的安全系数大于等于规范允许值，但最大2-2 断面在特殊运行工况下坝体安全系数比规范最小允许安全系数略小。

赤峰市红山区城郊乡防洪工程5.6稳定计算5.6.1渗流及渗透稳定计算1）渗流分析的目的（1）确定堤身浸润线及下游逸出点位置，以便核算堤坡稳定。

（2）估算堤身、堤基的渗透量。

（3）求出局部渗流坡降，验算发生渗透变形的可能。

概括以上分析，对初步拟定的土堤剖面进行修改，最后确定土堤剖面及主渗，排水设备的型式及尺寸。

2）渗流分析计算的原则（1）土堤渗流分析计算断面应具有代表性。

（2）土堤渗流计算应严格按照《堤防工程设计规范》（GB50286-981）第8.1.2条及本规范附录E的有关规定执行。

3）渗流分析计算的内容（1）核算在设计洪水持续时间内浸润线的位置，当在背水侧堤坡逸出时，应计算出逸点位置，逸出段与背水侧堤基表面的出逸比降。

（2）当堤身、堤基土渗透系数K≥10-3cm/s时，应计算渗流量。

（3）设计洪水位降落时临水侧堤身内自由水位。

4）堤防渗流分析计算的水位组合（1）临水侧为设计洪水位，背水侧为相应水位。

（2）临水侧为设计洪水位，背水侧无水。

（3）洪水降落时对临水侧堤坡稳定最不利情况。

5）渗透计算方法堤防渗流分析计算方法按照《堤防工程设计规范》（GB50286-98）附录E3的透水堤基均质土堤渗流计算即——渗流问题的水力学解法。

6）土堤渗流分析计算计算锡泊河左岸（0-468）横断面，堤高 5.05米（P=2%），半支箭左岸（0+302.25）横断面，堤高6.46米（P=2%），该两段堤防均属于 2级堤防，堤防渗流计算断面采用1个断面计算即可。

采用《堤防工程设计规范》中透水堤基均质土堤下游坡无排水设备或有贴坡式排水稳定渗流计算公式：TH L TH H D 88.0m k q q 11210++-+=）（ （E.3.1）H m m b 121+-+=）（H H L （E2.1-3）11112m m H L +=∆ （E2.1-4） 当K≤k 0时h 0=a+H 2=q÷⎭⎬⎫⎩⎨⎧+++⎥⎦⎤⎢⎣⎡++++•T H a m T K H a m H m m K 44.0)(5.0)5.0()5.0(122022222+H 2 ……………（E.3.2-2） 对于各种情况下坝体浸润线均可按下式确定X=k·T '0q h y -+k '222q h y - ……………（E.3.2-6）式中：q'= ）（021112211m 2m 2k h m H L h H -++-+0211010m k h m H L h H T -+-（E.3.2-7）k ——堤身渗透系数； k 0——堤基渗透系数；H 1——水位到坝脚的距离（m ）； H 2——下游水位（m ）； H ——堤防高度（m ）；q ——单位宽度渗流量（m 3/s·m ）； m 1——上游坡坡率，m 1=3.0；m2——下游坡坡率，m2=3.0；b——坝体顶部宽度6.0m；h0——下游出逸点高度（m）；锡伯河采用数据列表如下：正常工况锡伯河渗流计算结果表锡伯河防洪堤筑堤土为低液限粉土，基础为砂砾基础，强透水地基，堤身部分为相对不透水层，基础和堤身渗透系数相差100倍以上，下游无水，经计算堤身和堤脚无无出逸点，渗流稳定。

5.5.6渗透和稳定性复核5.5.6.1石坑水陂防渗复核计算石坑水陂基础为粘土，根据《水闸设计规范》SL265-2001“表6.0.4”知，水平段允许渗流坡降值［Jx ］=0.40，出口段允许渗流坡降值［J］=0.70。

陂前水深： H设=2.66m；地基为粘土c=3；地下轮廓线最小长度［L］=c×H=3×2.66=7.98m；附图5-4 石坑水陂防渗计算简图a.渗透变形复核由附图5-4地下轮廓线实际长度L=13.88m，L>［L］=7.98m，不会发生渗透变形，满足安全要求。

b.渗透稳定性复核计算由附图5-4计算渗透压力：H 1=2.05m H2=1.96m H3=1.92m H4=1.85m H5=1.20m H6=1.06m H7=0.98mH 8=0.88m H9=0.29m H10=0.19m H11=0.11m H12=0.04m H13=0m 计算得渗透坡降：出口 J= H12/L12-13=0.04 /0.25=0.16<［J0］=0.40水平 Jw=（H5-H12）/（L5-L12）=0.50/8.00=0.06<［Jx］=0.70石坑水陂陂基满足抗渗要求，不会发生渗透破坏。

5.5.6.1塘村水陂防渗复核计算塘村水陂基础为粘土，根据《水闸设计规范》SL265-2001“表6.0.4”知，水平段允许渗流坡降值［Jx ］=0.40，出口段允许渗流坡降值［J］=0.70。

陂前水深： H设=2.16m；地基为粘土c=3；地下轮廓线最小长度［L］=c×H=3×2.16=6.48m；附图5-4 塘村水陂防渗计算简图a.渗透变形复核由附图5-4地下轮廓线实际长度L=7.67m，L>［L］=6.48m，不会发生渗透变形，满足安全要求。

b.渗透稳定性复核计算由附图5-4计算渗透压力：H 1=1.16m H2=1.07m H3=1.02m H4=0.96m H5=0.75m H6=0.66m H7=0.61mH 8=0.55m H9=0.19m H10=0.12m H11=0.08m H12=0.03m H13=0m 计算得渗透坡降：出口 J= H12/L12-13=0.03/0.20=0.15<［J0］=0.40水平 Jw=（H5-H12）/（L5-L12）=0.30/4.75=0.06<［Jx］=0.70塘村水陂陂基满足抗渗要求，不会发生渗透破坏。

理正软土地基堤坝设计软件计算项目：简单软土地基堤坝设计 1计算时间： 2014-08-17 10:01:01 星期日============================================================================原始条件:计算目标: 只计算稳定堤坝设计高度: 10.000(m)堤坝设计顶宽: 4.000(m)竣工后左侧工作水位高: 9.000(m)竣工后右侧工作水位高: 0.000(m)竣工后经过 2.000 个月注水到工作水位堤坝左侧坡面线段数: 1坡面线号水平投影(m) 竖直投影(m)1 20.000 10.000堤坝右侧坡面线段数: 1坡面线号水平投影(m) 竖直投影(m)1 20.000 10.000工后沉降基准期结束时间: 2(月) 荷载施加级数: 1序号起始时间 (月) 终止时间(月) 填土高度(m) 是否作稳定计算1 0.000 6.000 10.000 否堤坝土层数: 1 超载个数: 1层号层厚度(m) 重度(kN/m3) 饱和重度(kN/m3) 内聚力(kPa) 内摩擦角(度) 水下内聚力(kPa) 水下内摩擦角(度)1 10.000 14.000 18.500 25.000 20.000 20.000 15.000超载号定位距离(m) 分布宽度(m) 超载值(kPa) 沉降计算是否考虑稳定计算是否考虑1 4.000 12.000 80.000 否是地基土层数: 1 地下水埋深: 1.000(m)层号土层厚度重度饱和重度地基承载力快剪C 快剪Φ 固结快剪竖向固结系水平固结系排水层(m) (kN/m3) (kN/m3) (kPa) (kPa) (度) Φ(度) 数(cm2/s) 数(cm2/s)1 1.000 25.000 25.000 2000.000 500.000 30.000 30.000 0.00150 0.00150 否层号 e( 0) e( 50) e(100) e(200) e(300) e(400) e(500) e(600) e(800)1 0.721 0.676 0.636 0.602 0.587 0.577 0.573 0.570 0.570承载力计算参数:承载力验算公式: p ≤γR[fa]验算点距离中线距离: 0.000(m)承载力抗力系数γR: 1.00承载力修正公式: [fa] = [fa0] + γ2(h-h0)基准深度h0: 0.000(m)固结度计算参数:地基土层底面: 不是排水层固结度计算采用方法: 微分方程数值解法多级加荷固结度修正时的荷载增量定义为"填土高*容重"填土-时间-固结度输出位置距离中线距离: 0.000(m)填土-时间-固结度输出位置深度: 0.000(m)沉降计算参数:地基总沉降计算方法: 经验系数法主固结沉降计算方法: e-p曲线法沉降计算不考虑超载沉降修正系数: 1.200沉降计算的分层厚度: 0.500(m)分层沉降输出点距中线距离: 0.000(m)压缩层厚度判断应力比 = 15.000%基底压力计算方法:按多层土实际容重计算计算时不考虑弥补地基沉降引起的堤坝增高量工后基准期起算时间: 最后一级加载(堤坝施工)结束时稳定计算参数:稳定计算方法: 有效固结应力法加载与堤坝竣工的间隔时间(月): 1稳定计算不考虑地震力稳定计算目标: 自动搜索最危险滑裂面条分法的土条宽度: 1.000(m)搜索时的圆心步长: 1.000(m)搜索时的半径步长: 0.500(m)============================================================================稳定计算(1) 第1级加荷,从0.0~6.0月,堤坝设计高度10.000(m), 堤坝计算高度(不考虑沉降影响)10.000(m)，加载结束时稳定结果用户不要求作稳定计算(2) 在8.0月堤坝注水到工作水位,堤坝设计高度10.000(m), 此时稳定结果土条起始x 土条面土条自条上荷总重αi Sinαi Cosαi Cqi Φqi 下滑力抗滑力抗滑力编号 (m) 积(m2) 重(kN) 重(kN) (kN) (度) (kPa) (度) (kN) WiCosαitgΦq CiLi-----------------------------------------------------------------------------------------------------------1 2.17 0.38 3.24 0.00 3.24 -16.75 -0.29 0.96 20.00 15.00-2.03 0.83 20.372 3.15 1.12 9.51 0.00 9.51 -14.12 -0.24 0.97 20.00 15.00-5.05 2.47 20.123 4.12 1.81 15.40 0.00 15.40 -11.51 -0.20 0.98 20.00 15.00-6.69 4.04 19.914 5.10 2.46 20.90 0.00 20.90 -8.93 -0.16 0.99 20.00 15.00-7.06 5.53 19.755 6.07 3.06 26.03 0.00 26.03 -6.36 -0.11 0.99 20.00 15.00-6.28 6.93 19.636 7.05 3.62 30.79 0.00 30.79 -3.81 -0.07 1.00 20.00 15.00-4.46 8.23 19.557 8.02 4.14 35.19 0.00 35.19 -1.27 -0.02 1.00 20.00 15.00-1.70 9.43 19.518 9.00 4.74 40.28 0.00 40.28 1.30 0.02 1.00 20.00 15.001.99 10.79 20.019 10.00 5.19 44.14 0.00 44.14 3.91 0.07 1.00 20.00 15.006.55 11.80 20.0510 11.00 5.60 47.61 0.00 47.61 6.53 0.11 0.99 20.00 15.0011.78 12.68 20.1311 12.00 5.96 50.69 0.00 50.69 9.16 0.16 0.99 20.00 15.0017.56 13.41 20.2612 13.00 6.28 53.37 0.00 53.37 11.81 0.20 0.98 20.00 15.0023.77 14.00 20.4313 14.00 6.54 55.63 0.00 55.63 14.48 0.25 0.97 20.00 15.0030.28 14.43 20.6614 15.00 6.76 57.47 0.00 57.47 17.19 0.30 0.96 20.00 15.0036.97 14.71 20.9415 16.00 6.93 58.86 0.00 58.86 19.94 0.34 0.94 20.00 15.0043.69 14.83 21.2816 17.00 7.03 59.79 0.00 59.79 22.74 0.39 0.92 20.00 15.0050.29 14.78 21.6917 18.00 4.72 40.78 0.00 40.78 25.11 0.42 0.91 20.00 15.0036.86 9.89 14.7318 18.67 4.73 42.09 0.00 42.09 27.04 0.45 0.89 20.00 15.0039.06 10.04 14.9719 19.33 4.71 43.67 0.00 43.67 29.01 0.48 0.87 20.00 15.0040.86 10.23 15.2520 20.00 6.33 63.69 0.00 63.69 31.43 0.52 0.85 20.00 15.0056.89 14.56 21.9421 20.94 5.77 65.49 0.00 65.49 34.33 0.56 0.83 20.00 15.0052.56 14.49 22.6722 21.87 5.13 66.72 0.00 66.72 37.34 0.61 0.80 20.00 15.0046.14 14.21 23.5523 22.81 2.91 40.70 0.00 40.70 39.89 0.64 0.77 25.00 20.0026.10 11.37 19.4224 23.40 2.60 36.39 0.00 36.39 41.94 0.67 0.74 25.00 20.0024.32 9.85 20.0325 24.00 3.35 46.85 80.00 126.85 44.82 0.70 0.71 25.00 20.00 89.42 32.75 35.2526 25.00 1.78 24.94 80.00 104.94 48.63 0.75 0.66 25.00 20.00 78.75 25.24 37.8327 26.00 0.26 3.68 43.60 47.28 51.75 0.79 0.62 25.00 20.00 37.13 10.65 22.01最不利滑动面:滑动圆心 = (9.000000,22.000000)(m)滑动半径 = 21.999712(m)滑动安全系数 = 2.163总的下滑力 = 413.411(kN)总的抗滑力 = 894.113(kN)土体部分下滑力 = 717.693(kN)土体部分抗滑力 = 894.113(kN)筋带的抗滑力 = 0.000(kN)地震作用下滑力 = 0.000(kN)坡外静水作用下滑力 = -304.282(kN)。

堤防稳定计算9．1 渗流及渗透稳定计算9．1．1 堤防应进行渗流及渗透稳定计算，计算求得渗流场内的水头、压力、比降、渗流量等水力要素，应进行渗透稳定分析，并应选择经济合理的防渗、排水设计方案或加固补强方案。

9．1．2 土堤渗流计算断面应具有代表性，并应进行下列计算，计算应符合本规范附录E 的有关规定:1 应核算在设计洪水或设计高潮持续时间内浸润线的位置，当在背水侧堤坡逸出时，应计算出逸点的位置、逸出段与背水侧堤基表面的出逸比降。

2 当堤身、堤基土渗透系数大于或等于1×10-3cm/s时，应计算渗流量。

3 应计算洪水或潮水水位降落时临水侧堤身内的自由水位。

9．1．3 河、湖的堤防渗流计算应计算下列水位的组合:1 临水侧为设计洪水位，背水侧为相应水位。

2 临水侧为设计洪水位，背水侧为低水位或无水。

3 洪水降落时对临水侧堤坡稳定最不利的情况。

9．1．4 感潮河流河口段的堤防渗流计算应计算下列水位的组合:1 以设计潮水位或台风期大潮平均高潮位作为临海侧水位，背海侧水位为相应的水位、低水位或无水等情况。

2 以大潮平均高潮位计算渗流浸润线。

3 以平均潮位计算渗流量。

4 潮位降落时对临水侧堤坡稳定最不利的情况。

9．1．5 进行渗流计算时，对比较复杂的地基情况可作适当简化，并应符合下列规定:1 对于渗透系数相差5倍以内的相邻薄土层可视为一层，可采用加权平均的渗透系数作为计算依据。

2 双层结构地基，当下卧土层的渗透系数小于上层土层的渗透系数100倍及以上时，可将下卧土层视为不透水层；表层为弱透水层时，可按双层地基计算。

3 当直接与堤底连接的地基土层的渗透系数大于堤身的渗透系数100倍及以上时，可视为堤身不透水，可仅对堤基进行渗流计算。

9．1．6 渗透稳定应进行下列判断和计算:1 土的渗透变形类型。

2 堤身和堤基土体的渗透稳定。

3 堤防背水侧渗流出逸段的渗透稳定。

9．1．7 土的渗透变形类型的判定，应按现行国家标准《水利水电工程地质勘察规范》GB 50487 的有关规定执行。

(1) 防洪墙段
防洪墙断面渗流及渗透稳定计算采用改进阻力系数法，本次选取渗透系数最大的砂基断面进行计算，桩号1+600.00，该断面临水侧为C25砼埋石挡墙，背水侧为草皮护坡，坡比为1:2，该断面10年一遇设计洪水位为 2.42m ，背水侧无水，基础为粗砂砾砂，渗透系数为k=3⨯10-2cm/s ，允许水力比降为0.2。

其渗流及渗透稳定按照如下公式进行计算。

1）地基有效深度计算
05.0L T e =或 式中：Te ——地基有效深度； Lo ——地下轮廓的水平投影长度； So ——地下轮廓的垂直投影长度。

2）各段水头损失和单宽流量计算
①进出口段阻力系数计算
②内部垂直段阻力系数计算
③水平段阻力系数计算
式中：S ——板桩或齿墙的入土深度；
T——地基透水层深度;
S1、S2——进出口段板桩或齿墙的入土深度。

3）进出口段水头修正计算
式中：β’——阻力修正系数；
T’——板桩另一侧地基透水层深度。

4）出口坡降计算
式中：S’——出口段地下轮廓垂直长度；
ho’——出口段水头损失。

表5-6 渗流计算成果表
许比降[J]=0.2，不能满足渗流稳定要求，需增加截渗墙。

经计算，当截渗墙深入基础深度为1.0m时，单宽流量为0.000078m³/s·m，下游坡出口渗流比降为0.18，小于基础允许比降，满足要求。

上游围堰采用土石挡水围堰，堰顶宽8m，最大堰高43m，上游边坡为1:1.8，下游边坡1:1.6，堰身采用复合土工膜防渗，基础采用C20混凝土防渗墙。

下游围堰采用土石挡水围堰，堰顶宽8m，最大堰高14.8m，堰体上、下游边坡均为1:1.6，堰身采用复合土工膜防渗，基础开挖至基岩。

2.计算内容
进行上游围堰的渗流及稳定计算。

3.渗流计算
1）计算工况
（1）正常运用：10年一遇设计洪水位稳定渗流。

2）计算采用参数
围堰渗流计算断面选取河床段最大堰体断面，计算所采用的相关参数见表3-1。

表3-1 围堰渗流计算参数表
3）计算结果
渗流计算结果见表3-2，正常蓄水位等势线图，见图3-1。

表3-2 堰体渗流计算成果表
注：渗漏量为堰体和堰基渗漏量的总和。

图3－1 10年一遇设计洪水位稳定渗流期等势线图
4.稳定计算
1）计算工况
（1）施工期上、下游坡
（2）10年一遇设计洪水位稳定渗流期上、下游坡
2）计算采用参数
计算所采用的相关参数见表4-1。

表4-1 围堰稳定计算参数表
3）计算结果
稳定计算结果见表4-2，见图4-1~4-2。

图4－1 竣工期上游围堰上、下游坡稳定计算结果图
图4－2 稳定渗流期上游围堰上、下游坡稳定计算结果图。

渗流计算及渗流稳定分析
一、计算情况
根据《碾压式土石坝设计规范》有关规定，计算组合情况如下：
1、上游正常水位177.84米,下游无水;
2、上游设计洪水位180.57米,下游无水;
3、上游1/3坝高水位174米,下游无水
二、计算参数
坝体渗透系数Ko=3.3×10-6m/s,坝基Kt=3.0×10-6m/s
采用解析法计算成果见下图:
图1 桐峪沟水库大坝渗流安全计算图
三、防渗工程措施
计算结果如上图，由于计算出逸坡降大于允许坡降J=0.4，采取
工程措施,下游坝脚采取贴坡排水, 排水体顶按规范要求高于最高出逸点0.5米，即173.2米高程。

坝坡稳定计算及稳定分析
一、计算工况
根据有关规范，土石坝施工、建设、蓄水和库水位降落的各个时期不同荷载下，应分别计算其稳定性。

控制稳定的有施工期（包括竣工期）、稳定渗流期、水库水位降落期和正常运用遇地震四种情况。

二、计算参数
见下表
三、计算成果及分析
计算成果见下图,所示，经计算，各种工况下均满足设计要求。

图表 2 桐峪沟水库大坝上游坝坡抗滑稳定计算图
图表 3 桐峪沟水库大坝上游坝坡抗滑稳定计算图。

尾矿库渗流稳定分析的数值计算方法与结果解释尾矿库是矿山开采过程中产生的尾矿的存储和处理设施。

尾矿库的渗流稳定性分析对于保障尾矿库的安全运行至关重要。

本文将介绍尾矿库渗流稳定分析的数值计算方法与结果解释。

一、数值计算方法1.模拟尾矿库渗流的数学模型：尾矿库渗流的数学模型主要包括连续介质流体力学方程、渗流方程、边界条件和初始条件。

其中，连续介质流体力学方程包括质量守恒方程和动量守恒方程，渗流方程采用达西-贝奇定律进行描述。

2.数值计算方法选择：在尾矿库的渗流稳定性分析中，常用的数值计算方法包括有限差分法、有限元法和边界元法等。

根据尾矿库的实际情况和计算需求，选择适合的数值计算方法。

3.建立尾矿库渗流模型：根据尾矿库的实际情况，确定尾矿库的几何形状、材料特性和边界条件，并在计算领域中离散化建立数值模型。

4.离散化方法选择：离散化方法的选择根据计算模型和目标进行，一般可采用有限差分法或有限元法进行离散化处理。

5.数值解法选择：根据离散化后的数值模型，选择合适的数值解法求解连续介质流体力学方程和渗流方程，例如迭代法、求解稀疏矩阵方程等。

二、结果解释1.渗流场分析:通过数值计算方法，得到尾矿库内部的渗流场分布情况。

可以分析渗流速度、压力分布等参数，判断渗流情况是否稳定。

2.渗流通量计算：根据数值模型计算出的渗流场分布，可以计算尾矿库的渗流通量。

渗流通量的大小反映了尾矿库的稳定性，可以进一步评估尾矿库的安全性能。

3.渗流路径分析：通过数值计算方法，可以分析尾矿库内部的渗流路径。

根据渗流路径的分析结果，可以判断渗流路径是否稳定，以及是否存在渗漏的情况。

4.渗流位移分析：渗流位移是指尾矿库内部颗粒或溶质由于渗流作用引起的位移变化。

通过数值计算方法，可以分析尾矿库内部颗粒或溶质的渗流位移情况，判断尾矿库的渗流稳定性。

5.灾害风险评估：基于数值计算结果，可以进行尾矿库的灾害风险评估。

通过分析渗流场、渗流通量等参数，评估尾矿库的稳定性，为尾矿库的安全运营提供科学依据。

某水库均质土坝渗流稳定计算1．渗流允许坡降（J 允）对粉质黏土，可按下式计算：J允(1)(1)/wG n c Kγ--+=式中 G —土粒比重，取2.73；n —土的孔隙率；/(1)n e e =+=0.849 /（1+0.849）= 0.4592；c —土的黏聚力，取7.0 kPa ；w γ—水的重度，取10 kN/m 3；K —安全系数，取2.0。

经计算得J = 0.818。

2．渗流计算方法根据地质勘察报告，坝基部位土层的渗透系数均小于 1.64×10-6cm/s ，属于弱～微透水层，可以认为本工程坝基为不透水地基。

本设计按均质坝、不透水地基、下游无排水设备进行计算，稳定渗流期计算简图如图1：图1 某水库稳定渗流期计算简图（无排水设备）稳定渗流期计算公式如下：221201200020211()(1)2()sin (1ln )(2)()(3)(4)21H H a q kH s H a q ka a s L m a H m m λβλ⎧-+=⎪+⎪⎪+=+⎪⎨⎪=-+⎪⎪=⎪+⎩式中 q —单位渗流量，m 3/s ·m ；k —渗透系数，取坝体平均渗透系数6.43×10-5cm/s （0.0556m 3/d ）；1H —上游水深，m ； 2H —下游水深，取7.45m ； 1m —上游坡比，取2.0； 2m —下游坡比，取2.0；0a —下游水位以上出逸点高度，m ； β—下游坝坡坡角，sin β=浸润线方程为：2212qy H x k=-渗流计算可采用迭代方法求解，即先假设一个0a 值，然后判断式（1）与式（2）计算结果是否相等。

此方法在手算时比较烦琐，为此，将上述公式进行变换。

先将式（3）、式（4）代入式（1），并令式（1）= 式（2），经化简后成为一单变量0a 的非线性方程，即：2210000100(0.90)0.90()1ln (5)46.4 2.445H a a f a a H a a ⎛⎫-++=-+ ⎪--⎝⎭满足0()0f a =的0a 值即为所求。

上游围堰采用土石挡水围堰，堰顶宽8m，最大堰高43m，上游边坡为1:1.8，下游边坡1:1.6，堰身采用复合土工膜防渗，基础采用C20混凝土防渗墙。

下游围堰采用土石挡水围堰，堰顶宽8m，最大堰高14.8m，堰体上、下游边坡均为1:1.6，堰身采用复合土工膜防渗，基础开挖至基岩。

2.计算内容
进行上游围堰的渗流及稳定计算。

3.渗流计算
1）计算工况
（1）正常运用：10年一遇设计洪水位稳定渗流。

2）计算采用参数
围堰渗流计算断面选取河床段最大堰体断面，计算所采用的相关参数见表3-1。

表3-1 围堰渗流计算参数表
3）计算结果
渗流计算结果见表3-2，正常蓄水位等势线图，见图3-1。

表3-2 堰体渗流计算成果表
注：渗漏量为堰体和堰基渗漏量的总和。

图3－1 10年一遇设计洪水位稳定渗流期等势线图
4.稳定计算
1）计算工况
（1）施工期上、下游坡
（2）10年一遇设计洪水位稳定渗流期上、下游坡
2）计算采用参数
计算所采用的相关参数见表4-1。

表4-1 围堰稳定计算参数表
3）计算结果
稳定计算结果见表4-2，见图4-1~4-2。

图4－1 竣工期上游围堰上、下游坡稳定计算结果图
图4－2 稳定渗流期上游围堰上、下游坡稳定计算结果图。

渗透稳定计算范文一、渗流力学计算渗流力学计算是指对水流在岩体中的传递和相互作用进行计算和评估的过程。

在地下注水或开挖过程中，水流对岩体的渗透性会造成压力的分布和变化，从而对岩体的稳定性产生影响。

因此，对水流在岩体中的渗透和压力传递进行计算和分析是非常重要的。

渗流力学计算的基本原理是达西定律和布尔杰定律。

达西定律描述了流体在管道中的流动规律，而布尔杰定律描述了流体在孔隙介质中的流动规律。

根据这两个定律，可以建立渗流力学模型，进而对岩体中的水流进行计算和分析。

在渗流力学计算中，需要通过采集地下水位、水压和流量等数据，利用达西定律和布尔杰定律建立渗流力学模型，进而得到水流对岩体的渗透压力分布和水流量等相关信息。

通过分析这些信息，可以对岩体的稳定性进行评估和预测。

二、围压稳定性计算围压稳定性计算是指对岩体围压力的分布和变化进行计算和评估的过程。

在地下注水或开挖过程中，围压力的分布和变化对岩体的稳定性影响很大。

围压力越大，则岩体的稳定性越高；相反，围压力越小，则岩体的稳定性越低。

围压稳定性计算一般使用岩石力学的基本原理和方法。

根据达西定律和布尔杰定律，可以建立围压稳定性计算模型，并利用岩石力学参数进行计算和分析。

例如，通过测定岩石抗压强度、抗拉强度、抗剪强度等相关参数，并结合达西定律和布尔杰定律，可以计算出岩体的围压力分布和变化。

通过围压稳定性计算，可以对不同情况下的围压力变化进行评估和预测。

比如，在地下注水过程中，可以根据实际情况，计算出注水过程中围压力的变化规律，从而对岩体的稳定性进行评估。

三、岩体强度计算岩体强度计算是指对岩体的力学性质进行计算和评估的过程。

岩体的强度是岩体的抗剪和抗拉能力的体现，而岩体的强度对岩体的稳定性有着直接的影响。

岩体强度计算一般使用岩石力学的方法。

通过测定岩石的弹性模量、泊松比、抗剪强度、抗拉强度等相关参数，可以建立岩体强度计算模型，进而对岩体的强度进行计算和评估。

通过岩体强度计算，可以评估岩体在地下注水或开挖过程中的稳定性。

渗透稳定性验算
C.0.1 坑底以下有水头高于坑底的承压水含水层，且未用截水帷幕隔断其基坑内外的水力联系时，承压水作用下的坑底突涌稳定性应符合下式规定（图C.0.1）：
()ty w K D h D ≥+∆γγ （C.0.1）
式中： K ty ──突涌稳定性安全系数； K ty 不应小于1.1；
D ──承压含水层顶面至坑底的土层厚度(m)；
γ──承压含水层顶面至坑底土层的天然重度
(kN/m 3)；对成层土，取按土层厚度加权的平均
天然重度；
Δh ──基坑内外的水头差(m)；
1－截水帷幕；2－基底；3－承压水测管水位；4－承压水含
水层；5－隔水层
C.0.2 悬挂式截水帷幕底端位于碎石土、砂土或粉土含水层时，对均质含水层，地下水渗流的流土稳定性应符合下式规定（图C.0.2）：
()se w
K h D D ≥∆+γγ'18.02 （C.0.2） 式中： K se ──流土稳定性安全系数；安全等级为一、二、
三级的支护结构，K se 分别不应小于1.6、1.5、
1.4；
D ──截水帷幕底面至坑底的土层厚度(m)；
D 1──潜水水面或承压水含水层顶面至基坑底面的土层厚度(m)；
γ＇──土的浮重度(kN/m 3)；
Δh ──基坑内外的水头差(m)；
γw ──水的重度(kN/m 3)。

图C.0.2 采用悬挂式帷幕截水时的流土稳定性验算
1－截水帷幕；2－基坑底面；3－含水层；4－潜水水位；
5-承压水测管水位；6－承压含水层顶面
C.0.3 坑底以下为级配不连续的不均匀砂土、碎石土含水层时，应进行土的管涌可能性判别。