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4．渗流计算的方法 渗流计算通常有公式计算、数值解法、绘制流网和模拟试验等。现已编制了二维、三维稳定或不稳定渗流计算的程序，适用于均质或非均质的各种复杂边界条件的渗流计算。对1级、2级坝和高坝应采用数值法计算确定渗流场的各种渗流因素。其他情况可用公式计算。 对于宽广河谷中的土石坝，一般采用二维渗流分析就可满足要求。对狭窄河谷中的高坝或坝肩绕流影响坝体渗流较大者，应用三维渗流计算。对复杂的地质情况，为验算数值计算成果，用模拟试验进行核对，是必要的。 坝体分层碾压，天然土层的分层沉积，都可使坝体坝基土层有各向异性，因此在渗流计算中要考虑渗透系数的各向异性。采用渗透系数，为安全计，计算渗透流量时用大值平均值，计算水位降落浸润线时用其小值平均值。 5．绘制流网 流网主要遵循达西定律及拉普拉斯方程式。它是由流线和等势线所组成的网格状图形，两者相互正交，相邻等势线与流线网格的边长比为1，即每个网格绘制成正方形。流线代表水质点流动轨迹线，等势线表示势能的等值线，在同一根等势线上各点的测压管水面是齐平的，相邻等势线间的水头损失相等，各流线间通过的流量相等。在同一土层内，流线、等势线应是连续光滑的曲线。若渗流穿越两层土交界，其渗透系数分别为k1、k2，而在每层土内为各向同性，则渗流在两土层交界面将产生折射，如图5-2。 6．渗透稳定计算 渗透稳定计算的任务是判明土的渗透变形。 渗透变形可分为流土、管涌、接触冲刷或接触流失等。 坝体、坝基渗透出逸比降应小于材料的允许渗透比降，否则应采取防渗、坝体排水、铺设反滤或盖重等工程措施，确保工程渗透稳定安全。 粘性土及无粘性土的允许渗透比降的确定方法参照《水利水电工程地质勘察规范》（GB50287-99）附录M的规定。 （二）坝坡稳定计算 1. 计算工况 土石坝在施工、建设、蓄水和库水位降落的各个时期不同荷载下，应分别计算其稳定性。控制稳定的有施工期（包括竣工时）、稳定渗流期、水库水位降落期和正常运用遇地震四种工况： ①施工期的上、下游坝坡； ②稳定渗流期的上、下游坝坡； ③水库水位降落期的上游坝坡； ④正常运用遇地震的上、下游坝坡。 2. 计算方法与安全系数 （1）如果采用计及条块间作用力的计算方法时，坝坡稳定的抗滑稳定的安全系数，根据坝的级别规定见表6-3。混凝土面板堆石坝用非线性抗剪强度指标计算坝坡稳定的安全系数可参照表6-3规定取值。 表6-3 坝坡抗滑稳定的最小安全系数 运用条件 工程等级 1 2 3 4、5 正常运用条件 1.50 1.35 1.30 1.25 非常运用条件I 1.30 1.25 1.20 1.15 非常运用条件II 1.20 1.15 1.15 1.10 （2）如果采用不计条块间作用力瑞典圆弧法计算坝坡抗滑稳定安全系数时，对1级坝正常运用条件最小安全系数应不小于1.30，其他情况应比表5-3的规定数值减小8％。 （3）当采用滑楔法进行稳定计算时，若假定滑楔之间作用力平行于坡面和滑底斜面的平均坡度，安全系数应符合表5-3的规定；若假定滑楔之间作用力水平方向，安全系数应符合（2）的规定。 五、土石坝地基处理原则及主要方法 （一）坝基处理的一般要求 （二）砂砾石坝基的渗流控制 1．砂砾石坝基渗流控制的形式： （1）垂直防渗：①明挖回填截水槽；②防渗墙；③灌浆帷幕；④上述两种或两种以上形式的组合。 （2）上游防渗铺盖。 （3）下游排水设备及盖重： ①水平排水垫层； ②反滤排水沟； ③排水减压井； ④下游透水盖重； ⑤反滤排水沟及排水减压井的组合。 2．砂砾石坝基渗流控制的一般原则 （1）应根据坝高、坝型、水库的用途及坝基地质条件，选择几种可能的方案进行比选，择优确定； （2）砂砾石的渗流控制，不外是上铺、中截、下排，以及各项措施的综合应用。 （3）砂砾石层做了混凝土防渗墙后，其下部的基岩一般不需再进行灌浆。但对强透水带或岩溶地区仍需灌浆处理。 （4）砂砾石层深度在15m以内，宜选用明挖回填粘土截水槽；深度在80m以内可采用混凝土防渗墙；超过80m，可采用灌浆帷幕。 3．截水槽或混凝土防渗墙 （1）截水槽 截水槽应尽可能把砂、砾石透水层全部截断。 （2）混凝土防渗墙 混凝土防渗墙设计原则详见《碾压式土石坝设计规范》 （SL274-2001）6.2.8条。 4．砂砾石坝基灌浆帷幕 （1）帷幕灌浆前宜先按可灌比（M）判别