土石坝设计计算说明书6973.pdf

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1、 1 土石坝设计计算说明书 一、基本资料 1.1 工程概况 S 水库位于 G 县城西南 3 公里处的 S 河中游，该河系睦水的主要支流，全长 28 公里，流域面积为 556 平方公里，坝址以上控制流域面积 431 平方公里；沿河道有地势比较平坦的小平原，地势自西南向东由高变低。河床比降 3，河流发源于苏塘乡大源锭子，整个流域物产丰富，土地肥沃，下游盛产稻麦，上游蕴藏着丰富的木材、竹子等土特产。由于 S 河为山区性河流，雨后山洪常给农作物和村镇造成灾害，另外，当雨量分布不均时，又易造成干旱现象，因此有关部门对本地区作了多次勘测规划以开发这里的水利资源。1.2 枢纽任务 枢纽主要任务以灌溉发电为主

2、，并结合防洪、航运、养鱼及供水等任务进行开发。根据初步规划，本工程灌溉面积为 20 万亩，装机 7200 千瓦。防洪方面，由于水库调洪作用，使 S 河下游不致洪水成灾，同时配合下游睦水水利枢纽，对睦水下游也能起到一定的防洪作用，在流域900m3/s。在航运方面，上游库区能增加航运里程 20 公里，下游可利用发电尾水等航运条件，使 S 河下游四季都能筏运，并拟建竹木最大过坝能力为 25 吨的筏道。1.3 地形、地质概况 2 1.3.1 地形情况 库区属于低山区，两岸山体雄厚，分水岭山顶高程在 550m750m左右。山体多呈北东向展布，山高坡陡，坡度在 3050，局部 6070，地形险峻。库区植被

3、茂盛。沿河两岸冲沟发育，以北东南西向为主。基岩在河流两岸及冲沟处出露良好。坝址附近河流流向总体向南，河床宽约 8-15m。两岸山体雄厚，山顶高程在 370m 以上。坝址两岸上、下游均发育有冲沟，冲沟切割深度 20m 左右。1.3.2 地质情况 库区地质构造以断层和裂隙为主，断裂构造较为发育，以小断层为主，未发现有区域性大断裂通过。库区主要发育以下几组节理裂隙：北东东组：产状 N70 80E/NW6585，裂面平直，闭合微张，延伸长短不一，约 34 条/m。北西组：产状 N3040W/SW5075、NE6585，裂面平直稍起伏，闭合微张，延伸一般较短，约 45 条/m。产状 N6070W/NE5

4、075，裂面平直，闭合微张，延伸一般较长，约 34 条/m。坝址区断裂构造不发育，勘察所发现的断层构造均分布在坝址下游,有北东和北西两组。在坝址区地震折射时距曲线，未发现明显的时间间隔变缓跳跃点，推测所测量的物探剖面中没有断裂构造带。3 1.4 水文、气象 1.4.1 水文 该水流域缺乏实测洪水资料，坝址的设计洪水本次对可行性研究阶段推理公式法和综合单位线法进行复核计算。又采用C站实测洪水进行水文比拟法计算，作为比较复核其成果与推理公式法十分相近，为使各阶段成果统一，仍采用推理公式法计算成果，见表1。表 1 设计洪水洪峰流量成果表（单位：m3/s）频率（%）0.2 0.33 0.5 1 2 3

5、.33 5 20 推理公式法 1580 1470 1380 1230 1070 961 871 562 本工程大坝防洪设计标准为30年一遇，校核标准为200年一遇，因此，设计洪水洪峰流量为961m3/s，校核洪水洪峰流量1380m3/s.1.4.2 气象 工程所在地属亚热带气候，冬半年受东北季风控制，气候寒冷略干燥，夏半年受西南和东南季风控制，气候炎热多雨。多年平均气温20.2。年极端最高气温39.2，年极端最低气温-5.1。年平均降雨量在1897.8mm，最大降雨量2859mm，最小降雨量827mm。降雨量年内分配不均，49 月雨量占全年降雨量的75%，10月3月占全年的25%。多年平均相对

6、湿度77%。多年平均最大风速14.3m/s。多年平均蒸发量1210mm。1.5 其它(1)坝顶无交通要求(2)对外交通情况 4 水路：由 B 城至溪口为南江段上水，自溪口至 C 城系睦水主流，为内河航运，全长 256 公里，可通行 36 吨木船，枯水季只能通行 3吨以下船只，水运较为困难。公路：附近公路线为 AF 干道，B 城至 C 城段全长 365Km，晴雨畅通无阻，但目前 C 城至坝址尚无公路通行。铁路：D 城为乐万铁路车站，由 B 城至 D 城 180Km，至工地有53 公里。(3)地震：本地区为 56 度，设计时可不考虑。二、设计数据 2.1 工程等级：根据规范自定 2.2 水库规划资

7、料(1)正常水位：295m；(2)最高洪水位（校核）：298.85m；(3)死水位：285.0m；(4)灌溉最低库水位：284.0m；(5)总库容：444 万 m3；(6)库容系数：0.0017；(7)设计引用流量 Q=9.87m3/s(8)风速风向 多年平均风速 1.8m/s，多年平均最大风速 14.3m/s，历年最大风速 20.7m/s。最多风向为东北风。5(9)吹程可取正常蓄水位时的河谷宽度的 5 倍进行计算。(10)水位及淤砂高程 上游正常蓄水位相应下游最低水位：260.00m 上游设计洪水位相应下游水位：269.04m 上游校核洪水位相应下游水位：270.70m 死水位：285.00

8、m 相应下游水位：260.00m 上游淤砂高程：280.00m 2.3 枢纽组成建筑物(1)大坝：布置在 1#坝轴线上；(2)溢洪道：堰顶高程为 295m；(3)水电站：装机容量 3600 千瓦，2 台机组，主厂房由主机间和安 装 间 两 部 分 组 成，其 中 主 机 间 尺 寸 为 长 宽 高=27.0m16.0m19.3m，安装间尺寸为长宽高=8.98m16.0m19.3m；(4)灌溉：主要灌区位于河流右岸；(5)水库放空隧洞：为便于检修大坝和其它建筑物，拟利用导流隧洞作放空洞，洞底高程为 277.0m，洞直径为 1.0m。2.4 筑坝材料 枢纽大坝采用当地材料筑坝，据初步勘察，土料可以

9、采用坝轴线下游 1.53.5 公里的丘陵区与平原地带的土料，且储量很多，一般质量尚佳，可作筑坝之用。砂料可在坝轴线下游 13 公里河滩范围内及 S 河出口处两岸河滩开采。石料可以用采石场开采，采石场可用坝轴线下游左岸山沟较合适，其石质为石灰岩、砂岩，质量良好，质地 6 坚硬，岩石出露，覆盖浅，易开采。(1)土料：主要有粘土和壤土，储量多，质量尚佳，可作为筑坝材料，其性能见表 2；(2)砂土：可从坝上下游 0.33.5 公里河滩上开采，储量多，可供筑坝使用，见表 3；(3)石料：石质为石灰岩及砂岩，质地坚硬，储量丰富，性能见表 4。表 2 土料特性表 土壤类别 干容重c(3/KNm)最优含水率(

10、%)孔隙率n(%)内摩擦角 粘聚力 C（Kpa）渗透系数 k（cm/s）粘土 15.4 25 40 18 30 37 61 10 壤土 15.8 14.5 41.7 23 41 12 51 10 坡土 16.0 22.5 39.8 22(湿)33(干)7.5（湿）31 10 表 3 砂土特性表 土壤类别 干容重c3/KNm 孔隙率n(%)内摩擦角 渗透系数k（cm/s）浮容重3/KNm 砂土 16 40.6 30 21 10 10.06 表 4 石料特性表 7 干容重c(3/KNm)孔隙率 n(%)内摩擦角 18 33 38 三、枢纽布置 3.1 工程等别及建筑物级别 3.1.1 水库枢纽建筑

11、物组成 根据水库枢纽的任务，该枢纽组成建筑物包括：拦河大坝、溢洪道、水电站建筑物、灌溉渠道、水库放空隧洞（拟利用导流洞作放空洞）、筏道。3.1.2 工程规模 根据水利水电枢纽工程等级划分及设计标准以及该工程的一些指标确定工程规模如下：（1）各效益指标等别：根据枢纽灌溉面积为 20 万亩，属等工程；根据电站装机容量 7200 千瓦，属等工程；根据总库容为 0.0444亿 m3，属等工程。（2）水库枢纽等别：根据规范规定，对具有综合利用效益的水电工程，各效益指标分属不同等别时，整个工程的等别应按其最高的等别确定，故本水库枢纽为等工程。（3）水工建筑物的级别：根据水工建筑物级别的划分标准，等工程的主

12、要建筑物为 3 级水工建筑物，所以本枢纽中的拦河大坝、溢洪道、水电站建筑物、灌溉渠道，水库放空隧洞等主要建筑物为 3 8 级水工建筑物；筏道等次要建筑物为 4 级水工建筑物。3.2 各组成建筑物的选择 3.2.1 挡水建筑物型式的选择 土石坝方案：土石坝对地形、地质条件要求低，几乎在所有的条件下都可以修建，且施工技术简单，可实行机械化施工，也能充分利用当地建筑材料，因此造价相对较低，所以采用土石坝方案，布置在坝址工程地形地质图的 1#上。3.2.2 枢纽其他组成建筑物型式的选择（1）溢洪道 土石坝最适合采用岸边溢洪道进行泄洪，在大坝坝体右岸，采用正槽式溢洪道泄洪，泄水槽与堰上水流方向一致，水流

13、平顺，泄洪能力大，结构简单，运行安全可靠，适用于各种水头和流量。（2）灌溉引水建筑物 采用有压式引水隧洞与灌溉渠首连接。进口设有拦污栅、进水喇叭口、闸门室及渐变段；洞身用钢筋混凝土衬砌；出口段设有一弯曲段连接渠首，并采用设置扩散段的底流消能方式。主要灌区位于河流右岸。（3）水电站建筑物 因为土石坝不宜采用坝式水电站，而宜采用引水式发电，所以这里用单元供水式引水发电。（4）过坝建筑物 9 主要是筏道，采用干筏道。（5）施工导流洞及水库放空洞 施工导流洞及水库放空洞，均采用有压式。为便于检修大坝和其它建筑物，拟利用导流隧洞作放空洞。3.3 枢纽总体布置方案的确定 挡水建筑物土石坝，按直线布置在河弯

14、地段的 1#坝址线上；泄水建筑物溢洪道布置在大坝右岸，堰顶高程为 295 m；灌溉引水建筑物引水隧洞紧靠在溢洪道的右侧布置；水电站建筑物引水隧洞、电站厂房、开关站等布置在右岸（凸岸），厂房布置在开挖的基岩上，开关站布置在厂房旁边；施工导流洞及水库放空洞布置在左岸的山体内。四、土石坝设计 4.1 坝型选择 选择心墙坝，心墙位于坝体中间而不依靠在透水坝壳上，其自重通过本身传到基础，不受坝壳沉降影响，依靠心墙填土自重，使得沿心墙与地基接触面产生较大的接触应力，有利于心墙与地基结合，提高接触面的渗透稳定性；使其因坝主体的变形而产生裂缝的可能性小，粘土用量少，受气候影响相对小，粘土心墙冬季施工时暖棚跨度

15、比斜墙小。移动和升高较便利。综合以上分析，最终选择心墙坝，心墙材料为粘土。10 4.2 大坝轮廓尺寸的拟定 大坝轮廓尺寸包括坝顶高程、坝顶宽度、上下游坝坡。4.2.1 坝顶高程 （1）坝顶高程等于水库静水位与坝顶超高之和，应按以下 4 种运用条件计算，取其最大值：设计洪水位加正常运用条件的坝顶超高；正常蓄水位加正常运用条件的坝顶超高；校核洪水位加非常运用条件的坝顶超高；正常蓄水位加非常运用条件的坝顶超高，再加地震安全加高。当坝顶上游侧设有防浪墙时，坝顶超高是指水库静水位与防浪墙顶之间的高差，但在正常运用条件下，坝顶应高出静水位0.5m，在非常运用条件下，坝顶不得低于静水位。（2）坝顶超高的计算

16、 正常运用情况：河谷宽度 B=84.95m，吹程 D=5B=424.75m，风速取多年平均最大风速的 1.5 倍，W=1.514.3=21.45m/s，由莆田试验站公式：45.07.0245.027.022 7.013.00018.07.013.0WgHthWgDthWgHthWghmmm 其中 Hm=1/2(H正+H设)=1/2(38.3+42.15)=40.23m 可解得hm=0.19m Tm4.438h0.5m 解得Tm=1.93 s 式中hm-平均波高，m；11 Tm-平均波周期，s W-计算风速，m/s；D-风区长度，m；Hm-水域平均水深，m；g-重力加速度，取 9.81m/s2。

17、平均波长可按式计算：mmmLHthgTL222 式中Lm-平均波长，m；H-坝迎水面前水深，m。解得Lm=5.82m cos22mgHDKWe 式中 e-计算点处的风壅水面高度，m；D-风区长度，m；K-综合摩阻系数，取 3.6106；-计算风向与坝轴线法线的夹角，()。mmWmLhmKKR21 式中 Rm-平均波浪爬高，m；m-单坡的坡度系数，若坡角为，即等于 cot；K-斜坡的糙率渗透性系数，根据护面类型由表 12 A.1.121 查得；K-经验系数，按表 A.1.122 查得。表 A.1.121 糙率及渗透性系数 K 护面类型 K 光滑不透水护面(沥青混凝土)1.00 混凝土或混凝土板

18、0.90 草皮 0.850.90 砌石 0.750.80 抛填两层块石(不透水基础)0.600.65 抛填两层块石(透水基础)0.500.55 表 A.1.122 经验系数 K gHW 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4 5 K 1.00 1.02 1.08 1.16 1.22 1.25 1.28 1.30 最后可解得：e=0.000089m Rm=0.27m 非常运用情况 对于非常运用情况，风速取多年平均最大风速 W=14.3 m/s，其他数据均与正常运用情况下相同，同理，可解得：hm=0.15m Tm=1.72s Lm=4.62m e=0.0004m Rm=0.21m 土石坝的安全加高

19、 A 正常运用情况取 0.7，非正常运用情况取 0.4 则由d=Rm+e+A 可得d正常运用情况下取0.97m，非常运用情况取 0.61m。综上，坝顶高程应按（1）中的四种运用条件计算，取最大值：设计洪水位加正常运用下的坝顶超高=298.05+0.97=299.02m 正常蓄水位加正常运行条件下的坝顶超高=295+0.97=295.98m 13 校核洪水位加非正常运用条件下的坝顶超高=298.85+0.61=299.46m 正常蓄水位加非正常运用条件下的坝顶超高=295+0.61=295.61m 根据规范，防浪墙高度取 1-1.2m，取防浪墙的高度 1.2m，所以坝顶高程 299.46-1.2

20、=298.26m，因坝顶高程低于校核洪水位，故取坝顶高程为 299.5m。坝基面为满足防渗要求，开挖至燕山三期岩体，q5Lu 的分界线，此时坝基面高程 256.7m，坝高 42.8m，坝基面亦可以当做不透水地基处理。4.2.2 坝顶宽度 本坝坝顶无交通要求，对中低坝，坝顶宽度 B 取 5-10m，这里取B=8m。4.2.3 坝坡 根据土石坝工程实践经验，采用土料时，上游坡率常用1:2.5-1:3.5，取 1:3.0，下游坡率常用 1:2.0-1:3.0，取 1:2.5,下游坝坡修建一条马道，马道高程可取 277m，宽度可取 2m。经计算得上游坝坡第一种工况（上游正常蓄水位+下游相应的最低水位）

21、稳定系数 K=1.72K=1.196 第 二 种 工 况（上 游 校 核 水 位+下 游 相 应 水 位）稳 定 系 数K=1.62K=1.104，故上游坝坡稳定。下游坝坡第一种工况（上游正常蓄水位+下游相应的最低水位）稳定系数 K=1.36K=1.196 14 第 二 种 工 况（上 游 校 核 水 位+下 游 相 应 水 位）稳 定 系 数K=1.30K=1.104，故下游坝坡稳定。所以，所选坡率符合稳定要求。4.3 防渗体设计（1）防渗体尺寸 土质防渗体的尺寸应满足控制防渗比降和渗流量要求,还要便于施工。心墙顶部考虑机械化施工的要求，不小于 3m，这里取 4m。上下游最大作用水头差，H=

22、295-260=35m，粘土心墙的容许渗透坡降J=4，故心墙平均厚度 T=H/J=35/4=8.75m。心墙底宽为 8.752-4=13.5m，这里取底宽为 14m，坡率 m=1:0.12。（2）防渗体超高 防渗体顶部在静水位以上超高，对于正常运用情况心墙为0.3-0.6m，对 3 级坝取 0.3m，最后防渗体顶部高程取为298.05+0.3=298.35m。（3）防渗体保护层 根据 SL 274-2001碾压式土坝设计规范知心墙顶部应设保护层，防止冰冻和干裂。保护层可采用砂或者碎石，其厚度不小于该地区的冻结或干燥深度，由工程经验取 1.15m，上部碎石厚 0.65m，下部砾石石厚 0.50m

23、。具体见坝顶构造。（4）排水设施选择 棱体排水：可降低浸润线，防止坝坡冻胀和渗透变形，保护下 15 游坝脚不受尾水冲刷，有支撑坝体增加坝体稳定的作用，且易于检修，是效果较好的一种排水形式。由上可知，此处选用棱体排水。堆石棱体排水尺寸 顶宽 2.0m，内坡 1：1.1，外坡 1：1.5，顶部高程须高出下游最高水位不小于 0.5m，此处取 1m,所以顶部高程为 270.7+1.0=271.7m。4.4 细部构造 4.4.1 顶部构造 坝顶护面采用密实的砂砾石、碎石，以适应坝的变形，并对防渗体起保护作用。防浪墙采用 C20 水泥浆砌石，高于坝顶 1.2m，为了便于排水，坝顶做成自上游向下游倾斜 2%

24、的坡，将坝顶雨水排向下游坝面排水沟。墙身每隔 15m 布置一道设有止水的沉陷缝。见下图：16 4.4.2 护坡设计 1、上游护坡：由于堆石护坡不要人工铺砌，即可大大节约人力，又可加快施工速度，故采用堆石做上游护坡，护坡范围上部自坝顶起与防浪墙连接，下部一直延伸至坝脚，堆石厚度可取为 0.6m，堆石下部设厚度为 0.25m 的碎石和 0.2m 的粗砂垫层。见下图：2、下游护坡:下游设厚度为 0.3m 的碎石护坡，护坡下面设厚度为 0.3m 的粗砂垫层。见下图：17 4.4.3 马道和坝面排水设计 1、马道 下游马道高程为 277m，宽 2m。2、坝面排水 在马道内侧设纵向梯形排水沟，上宽 1.2

25、m，底宽0.4m，深 0.3m。坝体与岸坡连接处设置排水沟，并在下游坝坡中央设置一条横向排水沟，宽 0.3m，深 0.2m。以排除岸坡上游下来的雨水。见下图：18 4.4.4 坝体排水 为避免棱体上游坡脚出现锐角，将棱体上游坡面的下部向下游折进一定的长度，起折点高程为 261.7m，折进坡度为 1:1.1.具体见下图，棱体与坝体以及土质地基之间均应设置反滤层。见下图：19 4.4.5 反滤层 被保护的土为无粘性土料，由于原始设计资料中没有提供各土、砂、石料的颗粒级配情况，这里无法用计算的方法进行反滤层的设计，只能考虑相关规范和已建工程进行初步设计。初步拟定分析结果为：垂直或倾斜反滤层不小于 0

26、.5m，取 0.8m，反滤层一般为 1-3 层级配均匀的、耐风化的砂、砾、卵石或碎石构成每层粒径随渗流方向而增大。见下图：20 4.4.6 坝体与地基、两岸的连接处理 1、河槽处水流长年冲刷，基岩裸露，抗风化能力强，吸水量也较低，故只需清除覆盖层即可，挖至燕山三期不透水层。坝址区断裂构造不发育，地质条件良好，无需特殊处理，仅对岩面不平整或存在微小裂缝处进行灌浆处理。2、坝体与地基及岸坡的连接：坝断面范围内的岩石坝基与岸坡，应清除其表面松动的石块，凹处积土和凸出的岩石。并对表面进行压实处理，粘土心墙与岸坡结合处，将心墙加宽，并在岸坡上修建混凝土齿墙，同时，增设反滤层。21 五、渗流计算 5.1

27、渗流计算的基本假定 （1）心墙采用粘土料，渗流系数 k=110-6，坝壳采用砂土料，渗流系数 k=110-2，两者相差 10 4 倍，可以把粘土心墙看作相对不透水层，因此计算时可以不考虑上游楔形降落水头的作用。下游设有棱体排水，可近似的假设浸润线的溢出点为下游水位与堆石棱体内坡的交点。下游坝壳的浸润线也较平缓，接近水平，水头主要在心墙部位损失。（2）土体中渗流流速不大且处于层流状态，渗流服从达西定律，即平均流速 v 等于渗流系数 k 与渗流比降 i 的乘积，v=ki。（3）发生渗流量时土体，孔隙尺寸不变，饱和度，渗流为连续的。（4）渗流计算条件。渗流计算应考虑以下组合，取其两种工况进行验算：上

28、游正常蓄水位+下游相应的最低水位 上游设计水位+下游相应的水位 上游校核水位+下游相应水位 这里取、进行渗流计算，即：正常蓄水位 295m，相应下游最低水位 260m；校核洪水位 298.85m，相应下游最低水位 270.70m 22 5.2 浸润线的计算（1）工况：正常运行 坝前水深 H1=38.3m，坝后水深 H2=3.3m，防渗体平均厚度 tc=9m，L=55.63m，k1=10-6cm/s，k2=10-2cm/s，设逸出点的高度为 H,由 和 联立求出 H=3.43m，q=7.8610-7m3/s。心墙内部浸润线的计算：采用等效矩形代替梯形心墙，其宽度 tc=9m，设 L=tc带入公式

29、,得到浸润点，便可得到浸润线。见下表：正常运行下心墙内部浸润线 编号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 X（m）0.90 1.80 2.70 3.60 4.50 5.40 6.30 7.20 8.10 9.00 H(m)36.35 34.29 32.10 29.75 27.19 24.37 21.17 17.40 12.54 3.43 心墙下游侧到下游坝坡浸润线，也可按得到浸润点，便可得到浸润线。见下表：正常运行下心墙下游侧到下游坝坡浸润线 编号 1 2 3 4 5 X（m）11.13 22.25 33.38 44.50 55.63 H（m）3.42 3.41 3.41 3.40 3.

30、39（2）工况：校核情况 坝前水深 H1=42.15m，坝后水深 H2=14m，防渗体平均厚度 tc=9m，L=67.4m，k1=10-6cm/s，k2=10-2cm/s，设逸出点的高度为 H,由 和 联立求出 H=14.05m，q=8.8710-7m3/s 2211()q2ck HHt2222()q2kHHL222x112=()/HHHHx L222x112=()/HHHHx L2211()q2ck HHt2222()q2kHHL 23 心墙内部浸润线的计算：采用等效矩形代替梯形心墙，其宽度 tc=9m，设 L=tc带入公式,得到浸润点，便可得到浸润线。见下表：校核情况心墙内部浸润线 编号

31、1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 X（m）0.90 1.80 2.70 3.60 4.50 5.40 6.30 7.20 8.10 9.00 H（m）40.23 38.22 36.10 33.84 31.42 28.79 25.91 22.65 18.85 14.05 心墙下游侧到下游坝坡浸润线，也可按 得到浸润点，便可得到浸润线。见下表：校核情况心墙下游侧到下游坝坡浸润线 编号 1 2 3 4 5 X（m）13.48 26.96 40.44 53.92 67.40 H（m）14.04 14.03 14.02 14.01 14.00 最终，得到大坝在两种工况下的浸润线如下图所示：5.3

32、 总渗流量的计算 从地形地质平面图上可大致量得大坝沿坝轴线长 L=98.5m，沿整个坝段的总渗流量 Q=Lq,式中 是考虑到坝宽、坝厚、渗流量沿坝轴线的不均匀性而加的折减系数，取0.8.222x112=()/HHHHx L222x112=()/HHHHx L 24 Q正=0.898.57.8610-7=6.1910-5m3/s Q校=0.898.58.8710-7=6.9910-5 m3/s 六、坝坡稳定计算 6.1 稳定计算资料 心墙坝的下游坝壳料采用采用砂土，黏聚力 c=0。心墙采用粘土，黏聚力 c=37。滑动面为起点在坝顶，与心墙相交，与坝基相切或者附近，端点在坝坡脚附近。采用瑞典圆弧法

33、（不考虑地震），级正常运用条件安全系数 k=1.30，按规范要求取 k=k（1-8%）=1.196，非正常运用条件安全系数 k=1.20，按规范要求取 k=k（1-8%）=1.104 根据水工建筑物课程设计任务书中滑动面指示，首先绘出上、下游滑动面（滑动面通过坝顶，穿过心墙，与坝基相切，端点在坝址附近），同时根据上部分浸润线的计算，在图中绘出浸润线；这里涉及到关于土条重量 W 的计算，W=V，每个土条宽度取 b=R/10 m，即W=iHib，土条的高度可通过 CAD 得出，容重的取法:浸润线以上取干容重c、浸润线与坡外水位之间取饱和容重（水容重加干容重）s、坡外水位与滑动面之间取浮容重b。所用

34、公式为：=(+)g=(+)=S=sin T=(costan+csec)25 sin=10 cos=1 sin2 sec=1cos 6.2 上游坝坡两种工况稳定计算 第一种工况（上游正常蓄水位+下游相应的最低水位）第二种工况（上游校核水位+下游相应水位）上游坝坡滑动面按 R/10 分为 7 份，计算示意图见下图,计算结果见附表 1 经计算得上游坝坡第一种工况稳定系数 K=1.72K=1.196 第二种工况稳定系数 K=1.62K=1.104，故上游坝坡稳定。6.3 下游坝坡两种工况稳定计算 第一种工况（上游正常蓄水位+下游相应的最低水位）第二种工况（上游校核水位+下游相应水位）下游坝坡滑动面按 R/10 分为 8 份，计算示意图见下图,计算结果见附表 2 26 经计算得下游坝坡第一种工况稳定系数 K=1.36K=1.196 第二种工况稳定系数 K=1.30K=1.104，故下游坝坡稳定。参考文献：1 天津大学林继镛主编。水工建筑物。5 版。北京：中国水利水电出版社，2009 2中华人民共和国水利部。SL2742001 碾压式土石坝设计规范。北京：中国水利水电出版社，2001