可以当作计算书使用本帖转载自【水利部落论坛】http://water.changlai.cn/dispbbs.asp?boardID=44&ID=948&page=1根据堤《防工程设计规范GB50286-98 》附录E.2.1 不透水堤基 均质土堤 下游无排水设备或有贴坡式排水 项目 计算式 数值 单位 备注上游坡度m1 = 3 = 3 / 1:m1下游坡度m2 = 3 = 3 / 1:m2
可以当作计算书使用
本帖转载自【水利部落论坛】
http://water.changlai.cn/dispbbs.asp?boardID=44&ID=948&page=1
根据堤《防工程设计规范GB50286-98 》
附录E.2.1 不透水堤基 均质土堤 下游无排水设备或有贴坡式排水
项目 计算式 数值 单位 备注
上游坡度m1 = 3 = 3 / 1:m1
下游坡度m2 = 3 = 3 / 1:m2
堤顶宽度B = 6 = 6 m
堤顶高程▽顶 = 27 = 27 m
堤底高程▽底 = 17 = 17 m
上游水位▽1 = 24.8 = 24.8 m
下游水位▽2 = 18 = 18 m
渗透系数k = 1.00E-05 = 1.00E-05 m/s
堤身高度H = 27-17 = 10 m
上游水深H1 = 24.8-17 = 7.8 m
下游水深H2 = 18-17 = 1 m
L = (27-24.8)×3+6+10×3 = 42.6 m 上有水面至下游堤脚
ΔL = 3×7.8/(2×3+1) = 3.343 m m1H1/(2m1+1)
L1 = 42.6+3.343 = 45.943 m L+ΔL
试算法计算逸出高度h0，假设h0的试算范围h01～h02，计算的步长以及精度
h01 = 1 = 1 m
h02 = 10 = 10 m
步长 = 0.02 = 0.02 m
精度 = 0.01 = 0.01 m
试算得到h0 = 2.54 = 2.54 m 手动输入
q/k = (7.8^2-2.54^2)/(2×(45.943-3×2.54)) = 0.7096 m
q/k = 0.7047 = 0.7047 m
平均q/k = (0.7096+0.7047)/2 = 0.7072 m
平均渗流量q = 0.7072×0.00001 = 7.07E-06 m3/s/m
浸润线方程 y=SQRT(6.4516+1.4144x)
下游坝坡最大渗出坡降J = 1/3 = 0.333 / 1/m2
2楼
附录E.2.2 不透水堤基 均质土堤 下游设褥垫式排水
项目 计算式 数值 单位 备注
上游坡度m1 = 3 = 3 / 1:m1
下游坡度m2 = 5 = 5 / 1:m2
堤顶宽度B = 6 = 6 m
堤顶高程▽顶 = 27 = 27 m
堤底高程▽底 = 17 = 17 m
上游水位▽1 = 24.8 = 24.8 m
下游水位▽2 = 18 = 18 m
褥垫长度Lr = 5 = 5 m 到下游堤脚
渗透系数k = 1.00E-05 = 1.00E-05 m/s
堤身高度H = 27-17 = 10 m
上游水深H1 = 24.8-17 = 7.8 m
下游水深H2 = 18-17 = 1 m
L = (27-24.8)×3+6+10×5-5 = 57.6 m 上游水面至褥垫
ΔL = 3×7.8/(2×3+1) = 3.343 m m1H1/(2m1+1)
L1 = 57.6+3.343 = 60.943 m L+ΔL
逸出高度h0 = SQRT(60.943^2+7.8^2)-60.943 = 0.497 m
排水体工作长度a0 = 0.497/2 = 0.249 m h0/2
q/k = 0.497 = 0.497 m h0
渗流量q = 0.497×0.00001 = 4.97E-06 m3/s/m
浸润线方程 y=SQRT(0.247-0.994x)
下游坝坡最大渗出坡降J = 1/5 = 0.2 / 1/m2
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3楼
附录E.2.3 不透水堤基 均质土堤 下游设棱体排水
项目 计算式 数值 单位 备注
上游坡度m1 = 3 = 3 / 1:m1
下游坡度m2 = 5 = 5 / 1:m2
堤顶宽度B = 6 = 6 m
堤顶高程▽顶 = 27 = 27 m
堤底高程▽底 = 17 = 17 m
上游水位▽1 = 24.8 = 24.8 m
下游水位▽2 = 18 = 18 m
棱体顶高程 = 19 = 19 m 到下游堤脚
棱体临水坡坡率m3 = 2 = 2 / 1:m3
渗透系数k = 1.00E-05 = 1.00E-05 m/s
堤身高度H = 27-17 = 10 m
棱体高度HL = 19-17 = 2 m
上游水深H1 = 24.8-17 = 7.8 m
下游水深H2 = 18-17 = 1 m
L = (27-24.8)×3+6+10×5-2×5-2×2 = 48.6 m 上游水面至棱体
ΔL = 3×7.8/(2×3+1) = 3.343 m m1H1/(2m1+1)
L1 = 48.6+3.343 = 51.943 m L+ΔL
系数c = 1.115 = 1.115 / 与m3有关
逸出高度h0 = 1+SQRT((1.115×51.943)^2+(7.8-1)^2)-1.115×51.943 = 1.398 m
q/k = (7.8^2+1.398^2)/(2×51.943) = 0.604 m
渗流量q = 0.604×0.00001 = 6.04E-06 m3/s/m
浸润线方程 y=SQRT(1.9544-1.208x)
下游坝坡最大渗出坡降J = 1/5 = 0.2 / 1/m2
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4楼
附录E.3.1 透水堤基无排水
附录E.3.1 透水堤基 均质土堤 下游无排水设备或有贴坡式排水
项目 计算式 数值 单位 备注
1.计算参数
上游坡度m1 = 3 = 3 / 1:m1
下游坡度m2 = 5 = 5 / 1:m2
堤顶宽度B = 6 = 6 m
堤顶高程▽顶 = 27 = 27 m
堤底高程▽底 = 17 = 17 m
透水地基底高程▽底 = 7 = 7 m 不透水地基顶高程
上游水位▽1 = 24.8 = 24.8 m
下游水位▽2 = 18 = 18 m
渗透系数k = 1.00E-05 = 1.00E-05 m/s
堤基渗透系数k0 = 5.00E-05 = 5.00E-05 m/s
2.不透水堤基对应渗流量计算
堤身高度H = 27-17 = 10 m
上游水深H1 = 24.8-17 = 7.8 m
下游水深H2 = 18-17 = 1 m
L = (27-24.8)×3+6+10×5 = 62.6 m 上有水面至下游堤脚
ΔL = 3×7.8/(2×3+1) = 3.343 m m1H1/(2m1+1)
L1 = 62.6+3.343 = 65.943 m L+ΔL
试算法计算逸出高度h0，假设h0的试算范围h01～h02，计算的步长以及精度
h01 = 1 = 1 m
h02 = 10 = 10 m
步长 = 0.02 = 0.02 m
精度 = 0.01 = 0.01 m
试算得到h0 = 2.54 = 2.8 m 程序计算
q/k = (7.8^2-2.8^2)/(2×(65.943-5×2.8)) = 0.5102 m
q/k = 0.5011 = 0.5011 m
平均q/k = (0.5102+0.5011)/2 = 0.5057 m
平均渗流量qD = 0.5057×0.00001 = 5.06E-06 m3/s/m
浸润线方程 y=SQRT(7.84+1.0114x)
下游坝坡最大渗出坡降J = 1/5 = 0.2 / 1/m2
3.堤基渗流量计算
透水地基厚度T = 17-7 = 10 m
堤基渗流量q基 = 0.00005×(7.8-1)×10/(62.6+5×7.8+0.88×10) = 3.08E-05 m3/s/m
4.总渗流量 = 0.00000506+0.0000308 = 3.59E-05 m3/s/m
5.浸润线计算
h01 = 1 = 1 m
h02 = 10 = 10 m
步长 = 0.001 = 0.001 m
精度 = 0.001 = 0.001 m
试算得到h0 = 2.0361 = 1.894 m 程序计算
q’ = 3.55212E-05 = 3.55E-05 m3/s/m
浸润线方程 x=14.0766(y-1.894)+0.1408(y^2-3.5872)
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5楼
附录E.3.2 透水堤基 均质土堤 下游设褥垫式排水
项目 计算式 数值 单位 备注
1.计算参数
上游坡度m1 = 3 = 3 / 1:m1
下游坡度m2 = 5 = 5 / 1:m2
堤顶宽度B = 6 = 6 m
堤顶高程▽顶 = 27 = 27 m
堤底高程▽底 = 17 = 17 m
透水地基底高程▽底 = 7 = 7 m 不透水地基顶高程
上游水位▽1 = 24.8 = 24.8 m
下游水位▽2 = 18 = 18 m
褥垫长度Lr = 5 = 5 m 到下游堤脚
渗透系数k = 1.00E-05 = 1.00E-05 m/s
堤基渗透系数k0 = 5.00E-05 = 5.00E-05 m/s
2.不透水堤基对应渗流量计算
堤身高度H = 27-17 = 10 m
上游水深H1 = 24.8-17 = 7.8 m
下游水深H2 = 18-17 = 1 m
L = (27-24.8)×3+6+10×5-5 = 57.6 m 上游水面至褥垫
ΔL = 3×7.8/(2×3+1) = 3.343 m m1H1/(2m1+1)
L1 = 57.6+3.343 = 60.943 m L+ΔL
逸出高度h0 = SQRT(60.943^2+7.8^2)-60.943 = 0.497 m
排水体工作长度a0 = 0.497/2 = 0.249 m h0/2
q/k = 0.497 = 0.497 m h0
渗流量qD = 0.497×0.00001 = 4.97E-06 m3/s/m
浸润线方程 y=SQRT(0.247-0.994x)
下游坝坡最大渗出坡降J = 1/5 = 0.2 / 1/m2
2.堤基渗流量计算
透水地基厚度T = 17-7 = 10 m
堤基渗流量q基 = 0.00005×(7.8-1)×10/(57.6+5×7.8+0.88×10) = 3.23E-05 m3/s/m
3.总渗流量 = 0.00000497+0.00003226 = 3.72E-05 m3/s/m
4.浸润线计算
逸出高度h0 = 0.00003723/(0.00001+0.00005/0.44) = 0.301 m
q’ = 4.4223E-05 = 4.42E-05 m3/s/m
浸润线方程 x=11.3071(y-0.301)+0.1131(y^2-0.0906)
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6楼
附录E.3.3 透水堤基 均质土堤 下游设棱体排水
项目 计算式 数值 单位 备注
1.计算参数
上游坡度m1 = 3 = 3 / 1:m1
下游坡度m2 = 5 = 5 / 1:m2
堤顶宽度B = 6 = 6 m
堤顶高程▽顶 = 27 = 27 m
堤底高程▽底 = 17 = 17 m
透水地基底高程▽底 = 7 = 7 m 不透水地基顶高程
上游水位▽1 = 24.8 = 24.8 m
下游水位▽2 = 18 = 18 m
棱体顶高程 = 19 = 19 m 到下游堤脚
棱体临水坡坡率m3 = 2 = 2 / 1:m3
渗透系数k = 1.00E-05 = 1.00E-05 m/s
堤基渗透系数k0 = 5.00E-05 = 5.00E-05 m/s
2.不透水堤基对应渗流量计算
堤身高度H = 27-17 = 10 m
棱体高度HL = 19-17 = 2 m
上游水深H1 = 24.8-17 = 7.8 m
下游水深H2 = 18-17 = 1 m
L = (27-24.8)×3+6+10×5-2×5-2×2 = 48.6 m 上游水面至棱体
ΔL = 3×7.8/(2×3+1) = 3.343 m m1H1/(2m1+1)
L1 = 48.6+3.343 = 51.943 m L+ΔL
系数c = 1.115 = 1.115 / 与m3有关
逸出高度h0 = 1+SQRT((1.115×51.943)^2+(7.8-1)^2)-1.115×51.943 = 1.398 m
q/k = (7.8^2+1.398^2)/(2×51.943) = 0.604 m
渗流量q = 0.604×0.00001 = 6.04E-06 m3/s/m
浸润线方程 y=SQRT(1.9544-1.208x)
下游坝坡最大渗出坡降J = 1/5 = 0.2 / 1/m2
2.堤基渗流量计算
透水地基厚度T = 17-7 = 10 m
堤基渗流量q基 = 0.00005×(7.8-1)×10/(48.6+5×7.8+0.88×10) = 3.53E-05 m3/s/m
3.总渗流量 = 0.00000604+0.00003527 = 4.13E-05 m3/s/m
4.浸润线计算
逸出高度h0 = 1.337570369 = 1.338 m
q’ = 4.4789E-05 = 4.48E-05 m3/s/m
浸润线方程 x=11.1632(y-1.338)+0.1116(y^2-1.7902)
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7楼
附录E.4 不稳定渗流计算
项目 计算式 数值 单位 备注
上游坡度m1 = 3 = 3 / 1:m1
下游坡度m2 = 5 = 5 / 1:m2
堤顶宽度B = 6 = 6 m
堤顶高程▽顶 = 27 = 27 m
堤底高程▽底 = 17 = 17 m
上游水位▽1 = 24.8 = 24.8 m
下游水位▽2 = 18 = 18 m
土的孔隙率n = 88.00% = 88.00% / 到下游堤脚
土的饱和度SW％ = 50.00% = 50.00% / 到下游堤脚
渗透系数k = 1.00E-05 = 1.00E-05 m/s
洪水持续时间t = 11 = 11 天 950400妙
土的有效孔隙率n0 = 0.88×(1-0.5) = 44.00% / 到下游堤脚
上游水位处堤宽b’ = 6+(27-24.8)×(3+5) = 23.6 m
上游水深H = 24.8-17 = 7.8 m
渗流在背坡出现所需时间T = 0.44×7.8×(3+5+23.6/7.8)/(4×0.00001) = 946000 s 10.949天
洪水持续时间t = 11天 > 10.949天 不需计算浸润线锋面距迎水坡脚距离L
浸润线锋面距迎水坡脚距离L = 2×SQRT(0.00001×7.8×946000/0.44) = 25.9 m m1H1/(2m1+1)
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8楼
h0.exe 程序计算输入文件"in.dat"(不透水堤基)
1
10
0.02
0.01
3
3
7.8
1
45.943
h0.exe数据文件示例见附件
程序文件也在里面
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9楼
不透水堤基DOS程序计算结果RESULT.DAT
不透水堤基均质土堤 下游无排水设备或有贴坡式排水 试算法计算逸出高度h0的DOS程序计算结果如下：
***************************************************************************
*** 土堤渗流逸出高度计算程序 ***
*** DEVELOPED BY SANTALIN COPYRIGHT (C) 2007 CASDIC SG3 ***
***************************************************************************
******************** 您输入的数据 ********************
根据堤防规范附录E.2.1 不透水堤基 均质土堤 下游无排水设备或有贴坡式排水的情况
试算法计算逸出高度h0，假设h0的试算范围h01～h02，计算的步长以及精度
试算范围 h01=1.000000 m,h02=10.000000 m
试算步长mystep=0.020000 m
试算精度jd=0.01000 m
上下游坡度m1=3.000000,m2=3.000000
上下游水深h1=7.800000 m,h2=1.000000 m
上游水面边线到下游堤脚水平距离L1=45.943001 m
******************** 结果输出 ********************
试算得到 h0 ＝ 2.5400 m
q/k1 ＝ 0.7096 m
q/k2 ＝ 0.7047 m
************ Design By SantaLin (All Rights Reserved) ************
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10楼
h0t.exe 程序计算输入文件"in.dat" (透水堤基)
1
10
0.00001
0.00001
5.25E-05
3
1
7.00E-05
3.00E-05
10
h0t.exe数据文件示例见附件
程序文件也在里面
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11楼
透水堤基均质土堤DOS程序计算结果
透水堤基均质土堤 下游无排水设备或有贴坡式排水 试算法计算逸出高度h0的DOS程序计算结果如下：
***************************************************************************
*** 透水堤基土堤渗流逸出高度计算程序 ***
*** DEVELOPED BY SANTALIN COPYRIGHT (C) 2007 CASDIC SG3 ***
***************************************************************************
******************** 您输入的数据 ********************
根据堤防规范附录E.3.2 透水堤基 均质土堤 下游无排水设备或有贴坡式排水的情况
试算法计算逸出高度h0，假设h0的试算范围h01～h02，计算的步长以及精度
试算范围 h01=1.000000 m,h02=10.000000 m
试算步长mystep=0.00001 m
试算精度jd=0.00001 m
渗流量q=0.000052 m3/s/m
下游坡度m2=3.000000
下游水深h2=1.000000 m
堤身渗透系数k=0.000070 m/s
堤基渗透系数k0=0.000030 m/s
透水地基厚度T=10.000000 m
******************** 结果输出 ********************
试算得到 h0 ＝ 1.7034 m
fLeft = h0 - h2 ＝ 0.7034 m
fRight ＝ 0.7034 m
************ Design By SantaLin (All Rights Reserved) ************
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