理正软件计算土石坝渗流稳定

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。

浅谈理正软件在土石坝渗流计算中的应用作者：郭锐来源：《科技资讯》 2014年第6期郭锐(安徽省旌德县水务局安徽宣城 242600)摘要:近年来,随着计算机技术的飞速发展,人们开始利用电脑软件完成各种复杂繁琐的计算任务。

本文结合工作实践,介绍了北京理正软件在土石坝渗流计算中的应用。

关键词:理正软件土石坝渗流计算应用中图分类号:TV64 文献标识码:Ａ文章编号:1672-3791(2014)02(c)-0039-02土石坝的渗流分析计算是一项复杂繁琐的工作,一直以来,这项工作都是通过人工手算完成,需要花费大量的人力和时间,而且计算精度不高。

随着计算机技术的不断发展,北京理正软件设计研究院有限公司设计开发了理正岩土系列5.2版渗流分析软件,笔者在实际工作中使用了这款软件,取得了较好的效果。

下面具体介绍一下计算方法和步骤。

1 渗流计算1.1 指定计算路径打开理正岩土系列5.2版软件后,我们会看到多个计算模块,点击【渗流分析计算】模块,则弹出【指定计算路径】对话框。

指定计算路径是指将计算成果存储到某一指定的位置,如D:\渗流计算。

进入计算模块后,还可以通过按钮【选工程】重新指定计算路径。

同时,我们还可以设定工程名称、工程编号及设计时间,以便日后查找。

1.2 选择计算方法指定计算路径后,需要选择计算方法,有公式法和有限元法。

公式法是依据《堤防工程设计规范》提供的计算公式,适用于大坝上、下游坝坡为单一边坡、坝基水平等较为简单的类型。

有限元法是依据非饱和土理论、根据基本渗流理论——达西定律等,采用有限元法分析稳定流及非稳定流中多种边界条件、多种材料的堤坝或土体的渗流分析。

但有限元法分析渗流问题是以线性达西定律为基础,因此不适应非线性达西定律的流场分析及不满足达西定律的流场分析。

下面详细说明有限元法的计算步骤和方法。

1.3 增加计算项目选择有限元法后,弹出【理正渗流分析软件-渗流问题有限元分析】对话框,点击【工程操作】菜单中的【增加项目】或“增”按钮来新增一个计算项目,然后选择【系统默认例题】,点击“确认”按钮后,弹出【渗流问题有限元分析】对话框,这是一个集中的参数交互界面,可在此界面内输入所有的计算参数。

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。

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)。

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20002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2Kx,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;理正边坡文件接口一栏一定不要忘记填入合理命名,如正常蓄水位、校核洪水位等,否则无法进行稳定计算;点击计算后等待计算完成后自动弹出以下对话框,点击加等势线后再点确认,计算完成如下图3、结果处理渗流会生成以下文件其中word文件中有渗流量,&SL-0001-SL-JG1到&SL-0001-SL-JG18图中,可以用到的是17和18图,18图可以复制到报告中,方法如下：插入-对象-CAD图形17图中有渗透坡降,找出最大值写入报告;注意：计算完一个水位后先不要关掉理正,对水位进行修改就可以进行新的计算,可以节约时间;2 稳定计算在理正软件主界面上选择“边坡稳定分析”选择复杂土层计算点增后选择系统默认例题-确认辅助功能中,选择读入理正渗流软件的坡线、底层数据、浸润线、孔隙水压力场,然后找出渗流计算时储存的文件打开,如下图所示弹出以下对话框,都点确认弹出下面对话框,然后按下图进行填写如需考虑地震,则填入地震烈度,如果坝体为粘土则选择瑞典条分法,如为沙土则选择简化Bishop法坡面为软件自动生成,不需改动土层一栏中,与渗流相同,双击土石坝查看土层编号,需要填入的是右下栏中的重度即容重,饱和重度等于容重加1-3,粘聚力和内摩擦角根据地质资料查找,水下值减1-3.;水面与加筋均不需要改动点计算即可;等待计算完成点结束算完成后形成文件有Word中有安全系数K,DXF文件中有最危险滑裂面图,可附入报告中;然后将生成的文件另存到一个新建的文件夹中,如果不另存,将会被覆盖;以上是上游坝坡计算;下游坝坡计算上游计算完毕后软件如下图：然后点算-辅助功能-镜像原始数据如下图再点辅助功能-读入数据文件,点土石坝被镜像了如图所示镜像后所有参数都不用再重新填直接点计算就可以,结论就是下游安全系数点结束即可,生成的文件与上游坝坡相同;。

工程实践水利技术监督2019年第1期D O I： 10.3969/j.issn.1008-1305.2019.01.064大河沿引水工程坝体渗流稳定分析计算周亮(吐鲁番市水利水电勘测设计研究院，新疆吐鲁番838000)摘要：土石坝坝体渗流稳定分析计算是土石坝设计中的关键环节，也是土石坝研究中的难点。

通过对新疆吐鲁番市大河沿引水工程为例，利用3种渗流分析软件，即理正渗流分析软件、G E O-S E E P/W渗流软件、河海大学C N P M3D三维渗流软件，对坝体渗流稳定分析数值成果进行对比，选定最优方案为坝体结构确定提供了理论依据。

关键词：大河沿引水工程；沥青心墙；有限元渗流分析；渗流分析模块；三维渗流中图分类号：T V223.4 文献标识码：B文章编号：1008-1305(2019)01-0223-03大河沿引水工程位于新疆维吾尔自治区吐鲁番 市高昌区大河沿镇北部山区，大河沿河上游。

拟建 坝址距乌鲁木齐120k m，距吐鲁番市60k m，距大 河沿镇17k m。

工程主要由挡水大坝、溢洪道、灌溉洞及泄洪放空冲砂兼导流洞组成，是一座具有城 镇供水、农业灌溉和重点工业供水任务的综合性水 利枢纽工程。

大河沿引水工程水库总库容3024万m3，为！等中型工程，挡水建筑物采用沥青混凝土心墙坝，最大坝高75. 00m，大坝级别为2级，永久建筑物 溢洪道、灌溉洞和泄洪放空冲砂兼导流洞级别3级，边坡级别为4级、公路等建筑物级别为4级。

挡水建筑物土石坝设计洪水标准为50年一遇，校核洪水标准为1000年一遇；消能防冲设计洪水标 准为30年一遇。

各永久建筑物合理使用年限为 50年。

1工程地质条件大河沿引水工程位于大河沿河中游河段的中低 山峡谷区，山顶海拔高程在2200 ~ 3000m之间，峰峦迭嶂，多为圆顶山、猪背山，山势较陡峻，冲沟 发育，山体总体走向近南北向。

库区河段为基本对称的“U”型河谷，河床宽度 一般300 ~ 400m，最宽处约500m，河流坡降陡，平均坡降29.3%c，由北东流向南西，平均年迳流 量约0.94 x108m3/[干流自三岔口由支流汇人后，四季水流不断；三岔口以上支流与干流平时均为伏 流，河床表面只有洪流通过，平时无明流。