渗透稳定计算

用理正软件计算土石坝渗流稳定的方法1渗流计算1在CAD中绘制土石坝横断面图，图中坝坡下的长垫层为基岩，图例中有两种基岩，根据情况有几种画几种，长度为1.5-2倍坝长，注意不能使用镜像。

绘制时要注意并另存为DXF文件（最好存为最低版本即2000）2进行渗流计算打开理正岩土软件，选择渗流分析计算在选工程中选择软件生成结论的存储位置如上例，计算结论存在e盘考博文件中，确认后弹出下图直接点确认即可。

确认后点增，选择系统默认例题，点确认然后自动弹出下图中对话框然后点击左上角的“辅助功能”选择“读入DXF文件自动生成坡面、节点、土层数据”，弹出以下对话框选择已画好的CAD图打开打开后出现如下对话框，在图上双击后可放大图形，放大后可看到起始点编号（起始点在图中用红圈标出，及上游坝坡起始点）。

坡面线段数及坝坡分为几段，无马道土石坝坡面线段数为3，图例中有9条。

弹出以下对话框，在坡面形状中填写正确的上下游水位节点坐标一栏为理正自动生成坐标，不用修改土层定义一栏如下图，图中不同土性区域数为软件自动生成软件同时为不同区域编号，双击图中土石坝图形放大图形可以看到编号（如下附图2）Kx，Ky为土层的x，y向的渗透系数，同一土层两数相等且等于土层渗透系数，对应区号输入渗透系数（渗透系数由地质资料中查找）α值若无资料则都为0计算即可。

附图2面边界条件中，同样双击放大土石坝剖面图可以看到节点编号，顺时针输入计算所需要的坡面信息（即始末节点编号），面边界个数及浸润线可能经过的面，即上游所有水面线以下的坡面加上坝基上表面，下游所有坡面加坝基上表面，如图，蓝色为已知水面线，红色为可能的浸出面.点边界描述项数为2，节点即上下游水面线与坝体的交点，若下游无水则为下游坝脚，取值为0。

计算参数栏为系统默认，不用修改输出结果栏目中，需注意流量计算截面的点数一栏和理正边坡文件接口一栏。

流量计算截面的点数即下游截面所有点和基岩上表面所有点，如本例有5个，且须在右边一栏输入5个节点的坐标，坐标从第二栏节点坐标中查找。

土坝渗流计算和抗滑稳定计算实例分析作者：刘颖来源：《城市建设理论研究》2013年第39期【摘要】根据《碾压式土石坝设计规范》SL274-2001规定，土坝计算和分析主要包括渗流计算、渗透稳定计算、稳定计算、应力和变形计算，小（1）型以下的水库主要进行渗流计算、渗透稳定计算、稳定计算，笔者结合设计实例，简要介绍计算过程。

【关键词】碾压式土石坝设计规范渗流计算渗透稳定计算稳定计算Abstract: According to the "design specification" rolled earth-rock dam calculation and analysis of the provisions of SL274-2001, including calculation of seepage, seepage stability calculation, stability calculation, calculation of stress and deformation, small (1) reservoir below the main seepage, seepage stability calculation, stability calculation, the author combined with design example, introduces calculation process.Key words: rolled earth dam design; seepage; seepage calculation; stability calculation 中圖分类号：P343.3 文献标识码A 文章编号1 概述柳树水库位于吉林省长春市双阳区山河街道办事处柳树村境内的柳树河上游，地理坐标为东经125°40′，北纬43°50′，是一座以防洪灌溉为主，结合养鱼等综合利用的小（Ⅰ）型病险水库。

药典渗透压计算公式渗透压是指溶液中溶质对溶剂的渗透作用，是溶液浓度的一种表现形式。

在药学领域中，渗透压的计算对于药物的稳定性和药效具有重要意义。

药典中提供了一些计算渗透压的公式，下面将介绍其中一些常用的计算公式。

1. 理论渗透压计算公式。

理论渗透压的计算公式为：Π = iCRT。

其中，Π为溶液的渗透压，i为离子化度，C为溶质的浓度，R为气体常数，T 为温度。

这个公式适用于理想溶液，即溶质和溶剂之间没有相互作用力的溶液。

2. Van't Hoff公式。

Van't Hoff公式是根据渗透压与溶质浓度的关系推导出来的，其计算公式为：Π = iMRT。

其中，Π为溶液的渗透压，i为离子化度，M为溶质的摩尔浓度，R为气体常数，T为温度。

这个公式适用于非理想溶液，即溶质和溶剂之间存在相互作用力的溶液。

3. 球形颗粒渗透压计算公式。

对于球形颗粒的溶液，其渗透压可以用下面的公式计算：Π = 2γV。

其中，Π为溶液的渗透压，γ为溶质颗粒的表面张力，V为溶质颗粒的体积。

这个公式适用于颗粒溶液，如胶体溶液等。

4. 蛋白质溶液渗透压计算公式。

对于蛋白质溶液，其渗透压可以用下面的公式计算：Π = iCRT + nRT。

其中，Π为溶液的渗透压，i为离子化度，C为溶质的浓度，R为气体常数，T 为温度，n为蛋白质的摩尔数。

这个公式适用于蛋白质溶液的渗透压计算。

5. 葡萄糖溶液渗透压计算公式。

对于葡萄糖溶液，其渗透压可以用下面的公式计算：Π = iCRT。

其中，Π为溶液的渗透压，i为离子化度，C为溶质的浓度，R为气体常数，T 为温度。

这个公式适用于葡萄糖溶液的渗透压计算。

总结。

渗透压是溶液中溶质对溶剂的渗透作用的一种表现形式，对于药物的稳定性和药效具有重要意义。

药典中提供了一些计算渗透压的公式，包括理论渗透压计算公式、Van't Hoff公式、球形颗粒渗透压计算公式、蛋白质溶液渗透压计算公式和葡萄糖溶液渗透压计算公式等。

用理正软件计算土石坝渗流稳定的方法1渗流计算1在CAD中绘制土石坝横断面图，图中坝坡下的长垫层为基岩，图例中有两种基岩，根据情况有几种画几种，长度为1.5-2倍坝长，注意不能使用镜像。

绘制时要注意并另存为DXF文件（最好存为最低版本即2000）2进行渗流计算打开理正岩土软件，选择渗流分析计算在选工程中选择软件生成结论的存储位置如上例，计算结论存在e盘考博文件中，确认后弹出下图直接点确认即可。

确认后点增，选择系统默认例题，点确认然后自动弹出下图中对话框然后点击左上角的“辅助功能”选择“读入DXF文件自动生成坡面、节点、土层数据”，弹出以下对话框选择已画好的CAD图打开打开后出现如下对话框，在图上双击后可放大图形，放大后可看到起始点编号（起始点在图中用红圈标出，及上游坝坡起始点）。

坡面线段数及坝坡分为几段，无马道土石坝坡面线段数为3，图例中有9条。

弹出以下对话框，在坡面形状中填写正确的上下游水位节点坐标一栏为理正自动生成坐标，不用修改土层定义一栏如下图，图中不同土性区域数为软件自动生成软件同时为不同区域编号，双击图中土石坝图形放大图形可以看到编号（如下附图2）Kx，Ky为土层的x，y向的渗透系数，同一土层两数相等且等于土层渗透系数，对应区号输入渗透系数（渗透系数由地质资料中查找）α值若无资料则都为0计算即可。

附图2面边界条件中，同样双击放大土石坝剖面图可以看到节点编号，顺时针输入计算所需要的坡面信息（即始末节点编号），面边界个数及浸润线可能经过的面，即上游所有水面线以下的坡面加上坝基上表面，下游所有坡面加坝基上表面，如图，蓝色为已知水面线，红色为可能的浸出面.点边界描述项数为2，节点即上下游水面线与坝体的交点，若下游无水则为下游坝脚，取值为0。

计算参数栏为系统默认，不用修改输出结果栏目中，需注意流量计算截面的点数一栏和理正边坡文件接口一栏。

流量计算截面的点数即下游截面所有点和基岩上表面所有点，如本例有5个，且须在右边一栏输入5个节点的坐标，坐标从第二栏节点坐标中查找。

某水库大坝渗流计算及稳定分析摘要：在病险水库除险加固工程中，经常需要对加固前的建筑物进行安全复核。

本文根据某水库的地勘资料，对其进行了渗流计算和坝坡稳定抗滑稳定计算，计算结果为水库大坝的加固提供合理的构筑建议和措施。

关键词：土石坝；渗流计算；稳定分析1.工程概况某水库位于罗山县西南约55km处的灵山镇境内，属丘陵地区水库，位于淮河水系小黄河支沟上，控制流域面积3.3km2，总库容102.02万m3。

水库是一座以防洪、灌溉为主，结合水产养殖等综合利用的小（1）型水库。

大坝为粘土心墙坝，现状坝长90m，最大坝高17.4m，坝顶宽约3m。

该水库按50年一遇设计，500年一遇防洪标准校核。

2.工程地质某水库位于秦岭－昆仑纬向复杂构造带之南亚带与新华夏系第二沉降带的交接复合部位。

受淮阳山字型构造与经向构造复合干扰，地质构造十分复杂。

据地质测绘及勘探揭露范围内，坝址区地层岩性主要为坝体人工填土（Qs）及燕山晚期侵入的花岗岩，仅在下游河槽分布有泥卵石。

坝址区地层根据时代、成因、岩性及其物理力学性特征，现由老到新分述如下：燕山晚期（r3 5）岩性为花岗岩，分布在水库两岸，肉红色、灰白色～淡红色，细粒~中粗粒结构，肉眼可见斑状矿物，矿物按含量依次为正长石、斜长石、石英、黑云母等。

裂隙较发育，多为60度左右的高倾角，裂隙宽0.3mm，裂面平整，沿裂隙面充填有铁锰质薄膜。

表层2m左右多为全风化，岩芯多呈碎屑状、块状，地质取芯率（RQD）低于10%；多为中等风化，岩芯呈块状和柱状，岩心采取率60%~90%，RQD值25%~80%。

第四系全新统（alplQ4）岩性为泥卵石，分布在下游河槽内，卵石成分主要为安山岩、花岗岩，灰绿色，灰黄色，多呈次圆状，粒径一般3~5cm，最大10cm左右，含量50%左右，泥质充填，结构较松散。

坝体填土（QS）坝体为粘土心墙砂壳坝，坝轴线处2.4m以上主要为全风化的花岗岩碎屑，2.4~12.3m主要为低液限粘土，含有全风化花岗岩碎屑，局部含量较高，但颗粒较细，12.3m以下为低液限粘土，灰褐色，棕黄色，见有铁锈，粘粒含量较高。

渗透系数渗透系数又称水力传导系数（hydraulic conductivity)。

在各向同性介质中，它定义为单位水力梯度下的单位流量，表示流体通过孔隙骨架的难易程度，表达式为：κ=kρg/η，式中k为孔隙介质的渗透率，它只与固体骨架的性质有关，κ为渗透系数；η为动力粘滞性系数；ρ为流体密度；g为重力加速度。

在各向异性介质中，渗透系数以张量形式表示。

渗透系数愈大，岩石透水性愈强。

强透水的粗砂砾石层渗透系数>10米/昼夜；弱透水的亚砂土渗透系数为1～0.01米/昼夜；不透水的粘土渗透系数<0.001米/昼夜。

据此可见土壤渗透系数决定于土壤质地。

1.测定影响渗透系数k 是一个代表土的渗透性强弱的定量指标，也是渗流计算时必须用到的一个基本参数。

不同种类的土，k 值差别很大。

因此，准确的测定土的渗透系数是一项十分重要的工作。

2计算方法渗透系数K是综合反映土体渗透能力的一个指标，其数值的正确确定对渗透计算有着非常重要的意义。

影响渗透系数大小的因素很多，主要取决于土体颗粒的形状、大小、不均匀系数和水的粘滞性等，要建立计算渗透系数k的精确理论公式比较困难，通常可通过试验方法，包括实验室测定法和现场测定法或经验估算法来确定k值。

3测定方法渗透系数的测定方法主要分“实验室测定”和“野外现场测定“两大类。

常水头法测渗透系数k1.实验室测定法目前在实验室中测定渗透系数k 的仪器种类和试验方法很多，但从试验原理上大体可分为”常水头法“和"变水头法"两种。

常水头试验法就是在整个试验过程中保持水头为一常数，从而水头差也为常数。

如图：试验时，在透明塑料筒中装填截面为A，长度为L的饱和试样，打开水阀，使水自上而下流经试样，并自出水口处排出。

待水头差△h和渗出流量Q稳定后，量测经过一定时间t 内流经试样的水量V，则V = Q*t = ν*A*t根据达西定律，v = k*i，则V = k*（△h/L）*A*t从而得出k = q*L / A*△h= = Q*L / A*△h*常水头试验适用于测定透水性大的沙性土的渗透参数。

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。

跨河桥梁工程在堤防附近布置桥墩，桥墩采用钻孔灌注桩基，桩基施工破坏了堤身正常的土压力平衡。

大桥建成后，由于汽车动荷载对桩基扰动作用，在土体和桩体之间形成空隙，易产生类似接触冲刷等渗流破坏，需进行堤防渗透稳定复核。

本文针对大桥工程对堤防安全稳定的影响进行计算分析，提出了跨河桥梁对堤防安全稳定分析的方法，为堤防管理部门对堤防保护及管理提供了一些参考依据。

一、概述随着人类社会经济的发展，交通建设步伐也随之加快，桥梁作为交通建设的重要组成部分，其数量也在急剧增加。

跨河桥梁工程的桥墩采用钻孔灌注桩基，近堤脚桩基施工破坏了堤身正常的土压力平衡。

桥墩建成后汽车动荷载对桩基扰动作用，在土体和桩体之间形成空隙，易产生类似接触冲刷等渗流破坏，需进行堤防安全稳定复核分析，分析大桥建成对堤防安全稳定的影响程度，采用有效措施减少不利影响。

本文运用跨河桥梁工程实例进行堤防安全稳定分析，实例为沙颍河下游段跨河桥梁工程。

该桥梁工程于颍上闸下游31.5km处跨越沙颍河，下距沙颍河口约13.6km，颍河河道193+220，颍左堤7+845，颍河右堤183+992。

大桥设计荷载采用城-A级，人群荷载采用3.5kN/m2，桥面宽22.0m，桥跨布置：桥台3.0m+左岸引桥先简支后连续预应力混凝土预制箱梁（5×30m+6×30m）+钢箱提篮拱桥70m+等截面预应力混凝土现浇箱梁2×45m+跨主河槽钢箱提篮拱桥160m+先简支后连续预应力混凝土预制箱梁（2×33+跨右堤40+33）m+右岸引桥先简支后连续预应力混凝土预制箱梁（5×30m+4×30m）+桥台3.0m，全长1065m。

该工程涉及颍河两岸堤防分别为淮北大堤颍左堤和颍河右堤，其中颍左堤为1级堤防，颍河右堤为2级堤防。

二、计算方法1.渗流及渗透稳定计算（1）计算条件正常期：迎水侧设计洪水位，背水侧无水的不利工况。

陡降期：迎水侧由设计洪水位在48h内陡降到堤脚。