5-1 大坝地质剖面图
5.7渗流计算
（一）对河床中间，1-1断面进行渗流计算：
cot?=0.2，已知;K1=3×10?6cm/s，K2=2×10?2cm/s，d=146.4-m2h，?=16.8m，
2H12?h2h2?H2=，q2?k2 sin?=1.02，q1?k12?sin?2(d?0.05h) 注：式中h为心墙后水深，m；δ为心墙平均厚度。
1、 正常蓄水位与下游无水时
H1=57.5m ，H2=0
843?10?（57.52?h2）2?10?（h2?0）q1?= ，q2?
2?16.8?sin?2?（146.4?0.2h?0.05h）联立 （利用图解法）
得： h=2.34m，
q=3.01×10?6m3/s.m
2、 上游设计洪水位与下游对应最高水位
H1=58m ，H2=5m
843?10?（582?h2）2?10?（h2?52）q1? ， q2?
2?16.8?sin?2?（146.4?0.2h?0.05h）联立 （利用图解法） 得： h=5.67m，
q=3.06×10?6m3/s.m
3、 上游校核洪水位与下游对应最高水位
H1=58.55m ，H2=5.3m
843?10?（58.552?h2）2?10?（h2?5.32）q1?，q2?
2?16.8?sin?2?（146.4?0.2h?0.05h）联立 （利用图解法）
得： h=5.86m，
q=3.12×10?6m3/s.m
（二）对左岸2-2断面进行渗流计算
? 5-2 坝体剖面计算图
已知：K1=3×10?6cm/s，K2=2×10?2cm/s，?=10.16m，d=50.12-m2h，
2H12?h2h2?H2cot?=0.2，sin?=1.02，q1?k1=，q2?k2，?下=2798.2m
2?sin?2(d?0.05h)1、 正常蓄水位与下游无水时
H1=2822.5-2798.2=24.3m ，H2=0
843?10?（24.32?h2）2?10?（h2?02）q1?，q2?
2?10.16?sin?2?（50.12?0.2h）联立 同理 得：h=1.06m
q=1.2×10?6m3/s.m
2、 设计洪水位与下游最高水位时
H1=2823-2798.2=24.8m ，H2=0
843?10?（24.82?h2）2?10?（h2?02）q1?，q2?
2?10.16?sin?2?（50.12?0.2h）联立 同理
得：h=1.08m
q=1.26×10?6m3/s.m 3、 校核洪水位与下游最高水位时
H1=2823.55-2798.2=25.35m ，H2=0
843?10?（25.352?h2）2?10?（h2?02）q1?，q2?
2?10.16?sin?2?（50.12?0.2h）联立
得：h=1.12m
q=1.35×10?6m3/s.m
（三）对右岸3-3断面进行渗流计算
已知:K1=3×10?6cm/s，K2=2×10?2cm/s，d=107.79-m2h，cot?=0.2，sin?=1.02，
2H12?h2h2?H2q1?k1=，q2?k2，?下=2779.3m，?=13.94
2?sin?2(d?0.05h)1、 正常蓄水位与下游无水时
H1=2822.5-2779.3=43.2m ，H2=0
843?10?（43.22?h2）2?10?（h2?02）q1?，q2?
2?13.94?sin?2?（107.79?0.2h）联立
得：h=0.86m
q=0.3×10?6m3/s.m
2、 设计洪水位对应下游最高水位时
H1=2823-2779.3=43.7m，H2=0
843?10?（43.72?h2）2?10?（h2?02）q1?，q2?
2?13.94?sin?2?（107.79?0.2h）联立
得：h=1.45m
q=1.42×10?6m3/s.m
3、 校核洪水位对应下游最高水位时
H1=2823.55-2779.3=44.25m，H2=0
843?10?（44.252?h2）2?10?（h2?02）q1?，q2?
2?13.94?sin?2?（107.79?0.2h）联立
得：h=1.56m
q=1.83×10?6m3/s.m
5.8渗流计算结果表
表5-1 渗流计算结果表 计算工况 计算项目 上游水深H1 （m） 下游水深H2 （m） 逸出水深h （m） 渗流量q (10m/s) -63正常蓄水位 57.50 24.30 43.2 0 0 0 2.34 1.06 0.86 3.01 1.2 0.3 设计洪水位 58.00 24.80 43.7 5.0 0 0 5.67 1.08 1.45 3.06 1.26 1.42 校核洪水位 58.55 25.35 44.25 5.3 0 0 5.86 1.12 1.56 3.12 1.35 1.83 1-1 2-2 3-3 1-1 2-2 3-3 1-1 2-2 3-3 1-1 2-2 3-3 注：表中溢出深度表示心墙后浸润深度溢出下游水位的水深。
5.8.1总渗流量的计算
渗流计算断面将坝体沿着坝轴线分成了四段曲边坝段，各个曲边坝段长度分别为：43.82m、124.26m、166.49m、9.9m。由渗流计算结果的中汇来看，校核洪水位时，各个断面的逸出水深最大，单宽渗流量最大，最容易发生边坡的破坏。所以，本设计对校核洪水位情况进行总渗流量的计算,计算如下:
1Q?(q1L1?(q1?q2)?L2?（q2?q3）L3?q3L4)
2Q?1(1.35?43.82?（1.35?3.12）?124.26?（3.12?1.83）?166.49?1.83?9.7）?10?6?7.28?10?4m3/m25.9土石坝渗流分析
5.9.1土石坝的渗透变形形式及判别
判别土体的渗透变形形式（渗透变形形式的判别方法按《水利水电工程地质
勘察规范》规定执行，坝壳沙砾料选4#上的沙砾料，土体的不均匀系数为37.15 大于20，渗透变形为管涌粘土心斜心墙，细粒含量大于35%，且孔隙填充饱满， 渗透变形形式为流土。
5.9.2粘土心墙渗流逸出段的渗透稳定分析
在渗流过程中，粘土心墙内的浸润线会显著降低，所以在心墙的逸出点，渗 透坡降会较大，本设计采用绘制网流法，计算出逸出点坡降J。
由渗流计算结果汇总表得知，校核洪水位时，逸出水深h最大，渗流量q 最大，故此时逸出点渗透坡降最大。
5.9.3渗透稳定计算
渗流逸出点出，逸出坡降公式:J出=× 式中n=100，L出取平均流线长 1、1-1断面逸出点处逸出坡降 J出=
H158.55?5.861?==1.14 ?nL出1000.464H1? nL出2、2-2断面逸出点处逸出坡降 J出=
H125.35?1.121?==1.01 ?nL出1000.2393、3-3断面逸出点处逸出坡降 J出=
H144.25?1.561?==1.06 ?nL出1000.402计算汇总表：
断面 1-1 1.14 校核洪水位 2-2 1.01 3-3 1.06 J出