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穩(wěn)定計算及洪水驗算

更新時間:2023-06-01 19:36:43 閱讀：評論：0

滲流穩(wěn)定計算

考慮土的結(jié)構(gòu)和摩檫力時，臨界滲流坡降的計算公式為：

Is＝γg/γ0-(1-n)+0.5n

式中：γg＝△(1-n)

I ＝h/L

γg — 干容重

γo — 水容中

n — 孔隙率

△ — 比重

H — 水位差 ( m )

L — 滲逕長度 ( m )

滲流坡降比較表

名稱	尾礦壩下游坡	備注
最大滲流坡降	0.205
臨界滲流坡降	0.925
安全系數(shù)	4.51
規(guī)定安全系數(shù)	2

計算滲透穩(wěn)定安全系數(shù)遠大于規(guī)定的安全系數(shù)，因此尾礦壩不會產(chǎn)生滲流破壞，滿足滲流穩(wěn)定的要求。

尾礦壩穩(wěn)定分析

尾礦壩的穩(wěn)定計算及分析是十分重要的，但缺少詳細資料，無法進行準確計算，設(shè)計根據(jù)經(jīng)驗參照相近礦山資料計算，擬靜力法穩(wěn)定計算，即將水平地震慣性力計入穩(wěn)定計算公式中再用靜力法作計算。在此，參考采用相近礦山的尾礦強度指標計算。

3.3.8.1計算條件及方法

①計算方法

在進行尾礦壩體穩(wěn)定性分析驗算中，采用電算法，按相類似礦山尾砂及土料的物理性質(zhì)及參照《選礦廠尾礦設(shè)施設(shè)計規(guī)范》取值。計算中尾礦壩體分成3個區(qū)域，豎向分成20條，采用瑞典圓弧法計算機計算。

②計算斷面：取最大斷面，最高洪水位，進行計算。

③基本計算參數(shù)

壩高：14.35m

④計算條件：壩頂標高14.35 m ，庫內(nèi)最高水位8.86 m。

由于該地區(qū)基本地震烈度為6度，因此本次設(shè)計僅作壩體的靜力穩(wěn)定分析。

壩坡抗滑穩(wěn)定最小安全系數(shù)

壩的級別運用情況	1	2	3	4、5
正常運行	1.30	1.25	1.20	1.15
洪水運行	1.20	1.15	1.10	1.05
特殊運行	1.10	1.05	1.05	1.00

壩體尾礦的平均物理力學(xué)指標（規(guī)范）

項目	尾中砂	尾細砂	尾粉砂	尾粉土	尾粉質(zhì)粘土	尾粘土
平均粒徑dp（mm）	0.35	0.2	0.075	0.05	0.035	<0.02
有效粒徑d10 (mm)	0.10	0.07	0.02	0.01	0.003	0.002
不均勻系數(shù)d60/d10	3	3	4	6	10	5
天然容重γ (g/cm3)	1.8	1.85	1.9	2.0	1.95	1.8
孔隙比e (%)	0.8	0.9	0.9	0.95	1.0	1.4
內(nèi)摩檫角φ (o)	34	33	30	28	16	8
凝聚力C (kPa)	7.84	7.84	9.8	9.8	10.78	13.72
壓縮系數(shù)α1-2(1/kPa)	1.7×10-4	1.7×10-4	1.6×10-4	2.1×10-4	4.1×10-4	9.2×10-4
滲透系數(shù)k (cm/s)	1.5×10-3	1.3×10-3	3.75×10-4	1.25×10-4	3.0×10-6	2.0×10-7

6.3.8.2壩體的靜力穩(wěn)定分析

㈠土層的物理力學(xué)性質(zhì)

土料物理力學(xué)性質(zhì)指標

編號	名稱	天然容重 γ （t/m3）	飽和容重γb （t/m3）	浮容重 γf (t/m3）	內(nèi)摩擦角 φ(°)		凝聚力 C（t/m2）
					水上	水下	水上	水下
1	尾細紗	1.85	2.0	1.0	18		0
2	尾粉砂	1.9	2.1	1.1	16		0
3	尾粉土	2.0	2.1	1.1	14		0.1
4	尾粘土	1.9	2.1	1.1	12		0.2
5	亞粘土	1.9	2.0	1.0	23		0.5
6	風(fēng)化巖	2.4	2.4	1.4	50		10.0
7	堆石	2.0	2.4	1.4	40		0
8	干砌石	2.0	2.5	1.5	45		0

㈡計算簡圖

㈢穩(wěn)定計算公式

⑴ 簡化畢肖普法

⑵ 瑞典圓弧法

式中：

W——土條重量；

Q、V—分別為水平和垂直地震慣性力（向上為負，向下為正）；

u——作用于土條底面的孔隙壓力；

α——條塊重力線與通過此條塊底面中點的半徑之間的夾角；

b——土條寬度；

C′φ′—土條底面的有效應(yīng)力抗剪強度指標；

Mc——水平地震慣性力對圓心的力矩；

R——圓弧半徑。

㈣計算結(jié)果及結(jié)論

穩(wěn)定分析結(jié)果

圓心		滑弧深度	畢肖普法	瑞典圓弧法	改良圓弧法(羅厄法)	改良圓弧法(工程師團法)
CX	CY	滑弧深度	畢肖普法	瑞典圓弧法	改良圓弧法(羅厄法)	改良圓弧法(工程師團法)
52.704	-19.296	8.675	1.481	1.479	1.482	1.481