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文档简介

土石坝作业拟在某地修建一坐土石坝，大坝的级别设定为2级。假设地基为相对不透水，坝体设计成粘土心墙坝。试布置土石坝的标准剖面。已知坝基高程100.5，校核洪水位140.5坝区多年最大风速18m/s；风区长度5000m。已知土体参数：黏土的渗透系数为k = 1.0 x10-5 cm/s； 允许渗透坡降J = 45。坝体沙砾料的渗透系数k = 8x10-2 cm/s, 上游最大水深H1 = 40m，下游水深H2= 3m，求：1）计算坝体的浸润线方程； 2）计算单宽坝长渗透水量q;建议布置尺寸：1）心墙平均厚度约为最大水深的1/4 1/5；心墙的上下游坝坡为1:0.05 1:0.1；坝体的上下游坝坡约为1:2.25 1:22）下游排水体用棱体排水。其他条件可自行拟订。提示：1、计算时忽略上游坝壳段的水头损失，认为浸润线是从心墙上游开始；2、梯形心墙可以简化为等厚的矩形断面，=（顶宽+底宽）/2计算；3、波浪计算可按官厅公式；4、坝体沉降量可预留1%，不计地震情况。解：根据碾压式土石坝设计规范（SL274-2001），坝顶超高应为：y=R+e+A校核水位情况下，计算风速w=18m/s20m/s, D=5km20km, 采用官厅公式h5%=1.05m; Lm=10.83m设：Hm=H1=40m;则： h/Hmh5%/Hm=1.05/40=0.026250.1h5%/hm=1.95; hm=1.05/1.95=0.538mmhm/Hm=0.864/40=0.02160.1, 表5-2： R1%/Rm=2.23则： R1%=2.230.864=1.93m风雍高度：安全加高：2级建筑物在校核情况下： A=0.5m（山区、丘陵）所以，根据校核洪水位确定的坝顶高程=140.5+（1.93+0.0074+0.5）（1+1%）=142.96m拟定大坝尺寸：心墙厚度取1/5的最大水深：8m 心墙上下游坡度取1:0.05，所以心墙底宽8+4=12m心墙平均厚度=（顶宽+底宽）/2=10m上下游坝坡均采用1:2， 排水棱体高程104.00，棱体上游侧坡度1:1L=2(142.96-104)-0.5+1=78.4m 142.96140.5 1:2 1:2 104 103.5 78.4则心墙渗流量为： 则，单宽坝长渗流量为： 浸润线方程为： 水闸大作业渗径长LCH=36=18m地下轮廓可以有很多不同的布置形式，可以如下图布置：（上下游水位改一下）水头差为：1. 总渗径为：2. 各点压强为： 3. 所以渗透压力分布图：则单宽米的渗透压力为：P渗 =（27.72+109.24+3.48）=
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