表4-1-6 七 里 河 设 计 指 标 表
桩号 6+200 6+300 6+400 6+500 6+600 6+700 6+800 6+900 7+000 7+090 7+100 7+200 7+300 7+400 7+500 7+600 7+700 7+800 7+900 8+000 渠底高程(m) 22.09 22.08 22.07 22.06 22.05 22.04 22.03 22.02 22.01 22.0 22.0 22.0 21.99 21.98 21.97 21.96 21.95 21.94 21.93 21.92 21.91 渠底宽度(m) 15 15 15 15 15 15 15 15 15 15 15 15 15 15 15 15 15 15 15 15 15 边坡 2.5 2.5 2.5 2.5 2.5 2.5 2.5 2.5 2.5 2.5 2.5 2.5 2.5 2.5 2.5 2.5 2.5 2.5 2.5 2.5 2.5 堤顶高程左(m) 28.81 28.8 28.79 28.78 28.77 28.76 28.75 28.74 28.73 28.73 28.73 28.72 28.71 28.7 28.69 28.68 28.67 28.66 28.65 28.64 28.63 堤顶高程右(m) 28.81 28.8 28.79 28.78 28.77 28.76 28.75 28.74 28.73 28.73 28.73 28.72 28.71 28.7 28.69 28.68 28.67 28.66 28.65 28.64 28.63 左堤顶宽度(m) 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 右堤顶宽度(m) 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 排涝水位(m) 26.09 26.08 26.07 26.06 26.05 26.04 26.03 26.02 26.01 26.12 26.01 26.0 25.99 25.98 25.97 25.96 25.95 25.94 25.93 25.92 25.91 行洪水位(m) 27.81 27.8 27.79 27.78 27.77 27.76 27.75 27.74 27.73 27.96 27.73 27.72 27.71 27.7 27.69 27.68 27.67 27.66 27.65 27.64 27.63 29
表4-1-6 七 里 河 设 计 指 标 表
桩号 8+100 8+200 8+300 8+400 8+500 8+600 8+700 8+800 8+900 9+000 9+100 9+200 9+300 9+400 9+500 9+600 9+700 9+770 渠底高程(m) 21.9 21.89 21.88 21.87 21.86 21.85 21.84 21.83 21.82 21.81 21.8 21.79 21.78 21.77 21.76 21.75 21.74 21.74 渠底宽度(m) 15 15 15 15 15 15 15 15 15 15 15 15 15 15 15 15 15 15 边坡 2.5 2.5 2.5 2.5 2.5 2.5 2.5 2.5 2.5 2.5 2.5 2.5 2.5 2.5 2.5 2.5 2.5 2.5 堤顶高程左(m) 28.62 28.61 28.6 28.59 28.58 28.57 28.56 28.55 28.54 28.53 28.52 28.51 28.5 28.49 28.48 28.47 28.46 28.45 堤顶高程右(m) 28.62 28.61 28.6 28.59 28.58 28.57 28.56 28.55 28.54 28.53 28.52 28.51 28.5 28.49 28.48 28.47 28.46 28.45 左堤顶宽度(m) 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 右堤顶宽度(m) 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 排涝水位(m) 25.9 25.89 25.88 25.87 25.86 25.85 25.84 25.83 25.82 25.81 25.8 25.79 25.78 25.77 25.76 25.75 25.74 25.74 行洪水位(m) 27.62 27.61 27.6 27.59 27.58 27.57 27.56 27.55 27.54 27.53 27.52 27.51 27.5 27.49 27.48 27.47 27.46 27.45 30
九、堤防渗流稳定分析 1、计算方法
渗流计算采用河海大学《水工结构分析系统》(AutoBank6.0)软件,应用有限元法计算,根据七里河地形特点以及地质勘测资料,选择河道典型断面,求得渗流场内的出渗坡降及渗流量等水力要素,进行渗透稳定分析。
2、计算断面与参数
选取计算渗流稳定的断面原则为:地质条件比较复杂,部分土层地质条件相对较差,洪水漫上堤防时最不利工况下的断面。
本工程根据不同地质情况,选择1+900、3+200、6+600三个断面为代表断面,进行渗流分析计算。各土层渗透系数建议值及透水性详见表4-1-7。
表4-1-7 土层渗透系数建议值及透水性质表 层号 岩土名称 渗 透 系 数 统计值 几何平均值 1 砂壤土 大值几何平均值 小值几何平均值 几何平均值 2 壤土 大值几何平均值 小值几何平均值 几何平均值 3 砂壤土 大值几何平均值 小值几何平均值 几何平均值 4 粉砂 大值几何平均值 小值几何平均值 6.94×10-4 7.78×10-4 6.11×10-4 6.13×10-5 6.89×10-5 5.37×10-5 5.35×10-4 6.78×10-4 3.93×10-4 4.57×10-3 5.06×10-3 4.09×10-3 5.06×10-3 中等透水性 6.78×10-4 中等透水性 6.89×10-5 弱透水性 7.78×10-4 中等透水性 建议值 透水性质 3、计算内容
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,应计算出逸点的位置、逸出段与背水侧堤基表面的出逸坡降;
2)当堤身或堤基土渗透系数K≥10-3cm/s时,应计算渗漏量; 3)计算洪水水位降落时临水侧堤身内的自由水位。 4、计算水位组合
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河、湖的堤防渗流计算有三种水位组合,即临水侧为设计洪水位,背水侧为相应水位;临水侧为设计洪水位,背水侧为低水位或无水;洪水降落时对临水侧堤防稳定最不利的情况。本工程根据实际情况,采用以下两种不利水位组合。
1)工况Ⅰ:设计洪水位期(发生稳定渗流) 2)工况Ⅱ:洪水降落期(发生不稳定渗流) 5、计算成果
(1)渗流量与渗流比降计算
堤防各断面渗流量及渗流比降计算结果见表4-1-8。
表4-1-8 堤防渗流量及渗流比降计算成果表 运行工况 工况Ⅰ 工况Ⅱ 工况Ⅰ 工况Ⅱ 工况Ⅰ 工况Ⅱ 单宽渗漏量 (m3/d·m) 上游 —— 0.269 —— 0.271 —— 0.273 下游 0.251 —— 0.253 —— 0.254 —— 溢出点 渗流比降 0.317 0.329 0.318 0.329 0.320 0.331 允许比降 断面 1+900 3+200 6+600 0.45 (2)各种工况等势线图
各种水位等势线及浸润线图详见图4-1-1~图4-1-6。
28.3129.31
图4-1-1 断面1+900在设计洪水位的浸润线及等势线图
28.31正常水位29.31 图4-1-2断面1+900在水位降落期的浸润线图
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28.12正常水位29.12
图4-1-3断面3+200在设计洪水位的浸润线及等势线图
28.12正常水位29.12 图4-1-4 断面3+200在水位降落期的浸润线图
28.1229.12
图4-1-5断面6+600在设计洪水位的浸润线图
28.12正常水位29.12
图4-1-6 断面6+600在水位降落期的浸润线图
6、计算成果分析
1)根据上述图表数据可以看出,工况Ⅰ时,断面1+900、3+200和6+600背水坡的渗流出逸点的高度分别为0.086 m、0.073 m和0.081m,背水坡渗流出逸点比降介于0.317~0.331之间,小于堤身土的允许渗透比降0.45, 土体处于渗透稳定状态,不会产生渗透破坏。
2)工况Ⅱ的计算结果将作为稳定计算和设置反滤排水的依据。 十、边坡稳定计算 1、计算断面选择
根据地勘资料,并结合河道横断面尺寸选择代表断面进行边坡稳定计算,共选择断面3个,桩号分别为:1+900、3+200、6+600。
2、计算方法
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