文档介绍：第二章含水层中及河渠间地下水运动
肖长来 88502287水工203
吉林大学环境与资源学院
2009-10
库坝区地下水运动
库岸区地下水运动
1)无入渗时均质岩层中的水位壅高
(1)隔水底板水平,河岸陡直:
(2-37)
式中,
h1、H——河库初始水位、壅高后水位,m ,自隔水底板算起;
h2、h——计算断面初始地下水位、壅高后地下水位,m,自隔水底板算起。
图2-12 潜水位壅高计算
(2)隔水底板水平,河谷平缓开阔:
式中
L、L’——计算断面距初始水边(h1)、壅高后水边(H)的水平距离,m;
(2-38)
h1、H——河库初始水位、壅高后水位,自隔水底板算起,m;
h2、h——计算断面初始地下水位、壅高后地下水位,自隔水底板算起,m 。
图2-13隔水底板水平, 河谷平缓开阔
(3)隔水底板倾斜,按巴甫洛夫公式计算:
正坡(倾向河床)时:
反坡时:
式中
h1、H——河库初始水位、壅高后水位,自隔水底板算起,m ;
h2、h——计算断面初始地下水位、壅高后地下水位,自隔水底板算起,m ;
z——河库底部隔水底板与计算断面处的底板之差,m 。
(2-40)
(2-39)
图2-14 含水层底板倾斜
图2-15 双层结构含水层,底板水平
2)无入渗时非均质岩层中的水位壅高
(1)双层结构水平岩层,下部为K1含水层,上部为K2含水层,采用卡明斯基公式:
式中,h1、H——河库初始水位、壅高后水位(自K1顶板算起) ,m ;
h、h2——距河库水边为L处初始壅高前、壅高后地下水位(自K1顶板算起) ,m ;
K1、K2——上部含水层、下部含水层渗透系数,m/d;
M——下部含水层厚度,m 。
(2-41)
(2)隔水底板水平,构造复杂的非均质岩层:
(2-42)
式中,h1、H——河库初始水位、壅高后水位,m;
h、h2——距河库水边为L处初始壅高前、壅高后地下水位,m;
K1、K’1——壅高前、壅高后江河底部岩层的平均渗透系数,m/d;
K2、K’2——壅高前、壅高后计算断面岩层的平均渗透系数,m/d。
(3)非均质岩层,隔水底板倾斜时,按斯卡巴拉诺维奇公式计算:
正坡(倾向河床)时:
(2-43)
反坡时:
(2-44)
式中,h1、H——河库初始水位、壅高后水位,m,自隔水底板算起;
h2、h——计算断面初始地下水位、壅高后地下水位,m,自隔水底板算起;
z——河库底部隔水底板与计算断面处的底板之差,m;
K、K’——壅高前、壅高后河库底部与计算断面间岩层的平均渗透系数,m/d,采用加权平均渗透系数。
——计算断面到水边的距离,m;
I ——壅高前计算断面与起始断面间的水力坡度。
坝址区地下水运动
为防治水害和开发利用水资源而兴建的建筑物,称为水工建筑物;
为达到上述目标而修建的工程,称为水利水电工程;
由多个不同作用、不同类型的水工建筑物组成的相互配合的建筑群,称为水利水电枢纽。
土石坝是土坝、土石混合坝、堆石坝的总称。它是用坝址附近的土料、砂砾料和石料填筑而成的,故又称为当地材料坝。
坝址渗漏,按其发生部位可分为坝基渗漏和绕坝渗漏。
坝基渗漏指通过坝基岩土体向下游的渗漏(图2-12)。
绕坝渗漏亦称坝肩渗漏,指绕道两岸坝肩岩体向下游的渗漏(图2-13)。
坝基渗漏对工程可能产生的不利影响主要有:
(1)因渗漏而造成水库的水量损失;
(2)因渗透水流的潜蚀作用而影响坝基、岸坡岩体或覆盖层的稳定;
(3)因渗透压力而影响坝体或坝后建筑物的稳定。
可根据含水层类型选择相应的计算公式进行渗漏量的计算,一般可采用均质松散的渗漏计算公式。实际上,岩体的各向异性十分突出。
1)坝基渗流