防渗计算示例

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1、8.2防渗计算为保证泵房地基土壤的渗透稳定性，泵房要有足够的地下轮廓线长度。防渗计算取最大水位差情况，水位差组合为上游▽41.4m，下游▽35.5m。8.2.1防渗长度校核建筑物地下轮廓线是从水流入渗点开始，沿建筑物地下不透水部分的轮廓，到渗流的逸出点为止。本设计中，在前池底部设置反滤层，并设冒水孔。反滤层由上至下分为3层，分别是碎石（10cm），瓜子石（10cm），中砂（10cm）。出水池与泵房采取分建的建筑布置形式。墙后地下水位为随上游水位的变化而变化，防渗计算取最大水位差情况（即最高运行工况）

2、，上下游水位分别为▽41.4m、▽35.5m，则上下游水位差△h=40.9－35.0=5.9m。地下轮廓线如图8.1所示。图8.1地下轮廓线示意图（单位：cm）防渗长度以1点为入渗点，以14点为出渗点开始算起：LLLLLLLLLL=+++++++++++LLLL12−−−−23344556−−−−−−−−−6778899101011111212131314=0.5272.768.7810.5+++×+++++×++×++20.54.65.450.50.52100.520.50.797=36.54m计

3、算6、7两点间的渗压水头：36.5413.275−H=×5.9=3.76m636.5436.5417.875−H=×5.9=3.01m636.54HH+3.013.76+67则：H===3.39m22则进水池后水面高程为35+3.39=38.39m，填土均为透水性好的粉砂土，考虑到稳定，填土高程定为▽38.0m，因此可认为进水池后水位为38m，则泵房下部防渗长度重新计算：LLLL′=++++=+×++×+=LL0.50.52100.520.512.414m89−−−−−910101111121213

4、△H为38.0－35.0=3.0m，由于回填土也采用粉砂土，故允许渗径系数C为3～5，取渗径系数为4，[LCH′]=⋅∆=×=4312m<12.414m，L′>[L′]，故地下轮廓满足防渗长度求。8.2.2渗透坡降校核（1）地基有效深度计算根据地质资料，默认为地基不透水层埋深为无限深，地下轮廓线图见图8.1，用有效深度Te代替实际深度Tp。LL5L000当≥5时，TL=0.5;当≥5时，T=Se0SeL001.60+2S0式中：Te—有效深度，m；S0—地下轮廓线的垂直投影长度，m；L0—地下轮廓线

5、的水平投影长度，m。由图可知L0=12.0m，S0=7.25m，则：L12.00==1.6555

6、⎜1−⎟⎥⎬π⎩⎣4⎝T⎠⎦⎭L−0.7(S+S)12③水平段：ξ=水平T式中：S—齿墙的入土深度，m；T—地基透水层深度，m。各分段水头损失值的计算按下式：∆HH=ξii∑ξi式中：H—i段的水头损失值，m；iξ—i段的阻力系数；i∆H—渗透总水头，m。根据分段情况和以上公式将计算结果列于表8-1和表8-2。表8-1阻力系数计算表段号段别S（m）T（m）L（m）阻力系数ζi(1)进口段7.2512.911.072(2)内部垂直段0.56.160.081(3)水平段0.50.56.1612.01.8

7、34(4)内部垂直段0.56.160.081(5)出口段0.86.460.506表8-2各典型段的渗透水头损失计算情况分段(1)(2)(3)(4)(5)∆H(m)ζi1.0720.0811.8340.0810.506设计情况2.50hi0.7500.0571.2830.0570.354∆H(m)ζi1.0720.0811.8340.0810.506校核情况3.00hi0.9000.0681.5390.0680.425（3）进出口段水头损失修正当进、出口处底板埋深较小时，进、出口段水头损失值的修正按下

8、式进行：hh′=β′00式中：h0——按上式计算的水头损失值，m；β′——阻力修正系数；h′——修正后的水头损失值，m。0阻力修正系数按下式进行：1β′=1.21−⎡T′2⎤S′⎢12()+2⎥(+0.059)⎢⎣T⎥⎦T式中：S′——底板埋深与板桩入土深度之和，m；——底板另一侧地基透水层深度，m。T′其中当计算结果β′≥1.0时，采用β′=1.0修正后水头损失减少值，∆=−×hH(1β)i。将进、出口出水头损失修正汇总于表8-3。表8-3进、出口水头损失修正计算情