水工專(zhuān)業(yè)浸潤(rùn)線(xiàn)計(jì)算的理論分析

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1、水工專(zhuān)業(yè)浸潤(rùn)線(xiàn)計(jì)算的理論分析摘要通過(guò)已知水庫(kù)以及土石壩資料，根據(jù)壩內(nèi)各部分滲流狀況相同的特點(diǎn)，將壩體分為若干段，應(yīng)用達(dá)西定理解決土壩滲流問(wèn)題，用簡(jiǎn)易的Excel計(jì)算，得出該土石壩的浸潤(rùn)線(xiàn)方程。本文為實(shí)踐教學(xué)提供數(shù)據(jù)和理論支撐，保證了水工教學(xué)的實(shí)用性。關(guān)鍵詞迗西定理浸潤(rùn)線(xiàn)實(shí)用性土石壩的滲流計(jì)算主要確定壩體的浸潤(rùn)線(xiàn)的位置，為壩體的穩(wěn)定分析和布置觀測(cè)設(shè)備提供依據(jù)；同時(shí)確定壩體與壩基的滲透流量，以估算水庫(kù)的滲漏損失，而且還要確定壩體和壩基滲流區(qū)的滲透坡降，檢查產(chǎn)生滲透變形的可能性，以便取適合的控制措施。一、斜墻土石壩浸潤(rùn)線(xiàn)計(jì)算(一)已知材料水庫(kù)水位(1

2、)正常蓄水位475.50m(2)設(shè)計(jì)洪水位(P=l%)480.00m(3)校核洪水位(P=0.1%).481.00m(4)汛期運(yùn)行水位472.00m(5)極限死水位467.00m2、擋水壩下游水位(1)設(shè)計(jì)洪水位458.70m(2)校核洪水位460.30m(3)正常尾水位452.00m(4)最高尾水位450.00m上游壩坡坡率為：1:2.5下游壩坡坡率為：1:2.25(二)計(jì)算示意(三)基本公式1)根據(jù)達(dá)西定理，假定任一鉛直過(guò)水?dāng)嗝鎯?nèi)各點(diǎn)滲透坡降均相等，可推出公式：式中S為浸潤(rùn)線(xiàn)的水平投影長(zhǎng)度，m;H1為上游水深，為下游水深，m;Hl為滲透系數(shù)

3、，其中kl=0.3，k2=0.01；ml為大瑣上游坡率，ml=2.5;m2為棱體排水內(nèi)側(cè)坡率，m2=l；h為溢出點(diǎn)高度，分%3為斜墻與壩底夾角，。其中s=d-mlHl+e；e=(0.5?0.6)h;^%d=。(四)浸潤(rùn)線(xiàn)計(jì)算使用CAD軟件，根據(jù)已知條件繪制大壩剖面簡(jiǎn)圖，式中，令%］值，值，d值都由圖上直接量出，單寬流量q值由Excel表格試算得出。帶入浸潤(rùn)線(xiàn)方程y2=h2_x中，得出浸潤(rùn)線(xiàn)方程，最終計(jì)算表格如表1:通過(guò)以上計(jì)算，即可求出該土石壩在正常水位，設(shè)計(jì)水位以及校核水位下的浸潤(rùn)線(xiàn)方程，從而進(jìn)行接下來(lái)的滲流穩(wěn)定分析。二、結(jié)論通過(guò)以上計(jì)算分析

4、可知，這種浸潤(rùn)線(xiàn)的計(jì)算方法，充分體現(xiàn)了CAD制圖和Excel表格在水力學(xué)計(jì)算中的實(shí)際應(yīng)用，計(jì)算方法簡(jiǎn)單，而且可以使學(xué)生得到充分的練習(xí)，保證了學(xué)生在以后的學(xué)習(xí)和實(shí)踐中可以合理利用軟件，保證了水工教學(xué)的實(shí)用性。參考文獻(xiàn)：[1]李偉.水力計(jì)算手冊(cè)[M].北京：中國(guó)水利水電出版社，2006.[2]李序量主編.中專(zhuān)教材水力學(xué)[M].水利電力出版社，1991.（作者單位：黑龍江省水利工程技術(shù)學(xué)校）