东母沟水库大坝渗流及稳定计算分析
大坝渗流稳定及坝坡稳定计算分析
沙洞、溢洪洞、引水洞等组成，枢纽平面布置图见图 1。 枢纽工程挡水建筑物为粘土心墙砂砾石坝，坝轴线按 直线布置；粘土心墙坝最大坝高 82.6 m，坝顶长度 570.31 m。坝体上游坝坡为1∶2.5，上游坝坡采用现浇 混凝土板护坡，下游坝坡采用混凝土网格梁填六棱 块，下游坡脚处设置排水棱体，顶宽 2.0 m；坝壳砂砾 料与排水棱体之间设两层反滤，反滤层厚0.5 m。
1 概况
楼庄子水库是头屯河上游山区控制性骨干工 程，工程的主要任务是灌溉、防洪和城市生活及工 业供水，是一座综合利用的水库枢纽工程。水库总 库容为 7 374 万 m3，正常蓄水位为 1 394.50 m，死水 位 1 353.30 m。工程由大坝、导流兼泄洪冲沙洞、溢 洪洞、引水洞等组成。大坝为粘土心墙坝，最大坝 高 82.6 m。
3 坝体计算
3.1 坝体渗流稳定计算 分别对设计工况及校核工况下挡水建筑物的
渗流稳定进行分析[4-5]，采用河海大学编制的《水工 结构分析系统》（AutoBANK6.10）计算；根据《碾压式 土石坝设计规范》（SL274-2001），计算坝体标准剖 面进行下列水位组合情况：
（1）正常蓄水位（1 394.50 m）与下游相应最低 水位（1 322.20 m）；
（2）设计洪水位（1 397.43 m）与下游相应最低
水位（1 322.82 m）； （3）校核洪水位（1 397.63 m）与下游相应最低
水位（1 323.76 m）。 根据试验坝壳料、心墙料、基岩渗透系数取为：
坝壳料 Ks=3.2×10-2 cm/s；心墙 Ks=2.3×10-6 cm/s；基岩 Ks=1×10-4 cm/s；帷幕灌浆 Ks=1×10-7 cm/s；混凝土防 渗墙 Ks=1×10-7 cm/s；砂砾石料的允许水力比降取 0.25。
渗流稳定计算
赤峰市红山区城郊乡防洪工程5.6稳定计算5.6.1渗流及渗透稳定计算1）渗流分析的目的（1）确定堤身浸润线及下游逸出点位置，以便核算堤坡稳定。
（2）估算堤身、堤基的渗透量。
（3）求出局部渗流坡降，验算发生渗透变形的可能。
概括以上分析，对初步拟定的土堤剖面进行修改，最后确定土堤剖面及主渗，排水设备的型式及尺寸。
2）渗流分析计算的原则（1）土堤渗流分析计算断面应具有代表性。
（2）土堤渗流计算应严格按照《堤防工程设计规范》（GB50286-981）第8.1.2条及本规范附录E的有关规定执行。
3）渗流分析计算的内容（1）核算在设计洪水持续时间内浸润线的位置，当在背水侧堤坡逸出时，应计算出逸点位置，逸出段与背水侧堤基表面的出逸比降。
（2）当堤身、堤基土渗透系数K≥10-3cm/s时，应计算渗流量。
（3）设计洪水位降落时临水侧堤身内自由水位。
4）堤防渗流分析计算的水位组合（1）临水侧为设计洪水位，背水侧为相应水位。
（2）临水侧为设计洪水位，背水侧无水。
（3）洪水降落时对临水侧堤坡稳定最不利情况。
5）渗透计算方法堤防渗流分析计算方法按照《堤防工程设计规范》（GB50286-98）附录E3的透水堤基均质土堤渗流计算即——渗流问题的水力学解法。
6）土堤渗流分析计算计算锡泊河左岸（0-468）横断面，堤高 5.05米（P=2%），半支箭左岸（0+302.25）横断面，堤高6.46米（P=2%），该两段堤防均属于 2级堤防，堤防渗流计算断面采用1个断面计算即可。
采用《堤防工程设计规范》中透水堤基均质土堤下游坡无排水设备或有贴坡式排水稳定渗流计算公式：TH L TH H D 88.0m k q q 11210++-+=）（ （E.3.1）H m m b 121+-+=）（H H L （E2.1-3）11112m m H L +=∆ （E2.1-4） 当K≤k 0时h 0=a+H 2=q÷⎭⎬⎫⎩⎨⎧+++⎥⎦⎤⎢⎣⎡++++•T H a m T K H a m H m m K 44.0)(5.0)5.0()5.0(122022222+H 2 ……………（E.3.2-2） 对于各种情况下坝体浸润线均可按下式确定X=k·T '0q h y -+k '222q h y - ……………（E.3.2-6）式中：q'= ）（021112211m 2m 2k h m H L h H -++-+0211010m k h m H L h H T -+-（E.3.2-7）k ——堤身渗透系数； k 0——堤基渗透系数；H 1——水位到坝脚的距离（m ）； H 2——下游水位（m ）； H ——堤防高度（m ）；q ——单位宽度渗流量（m 3/s·m ）； m 1——上游坡坡率，m 1=3.0；m2——下游坡坡率，m2=3.0；b——坝体顶部宽度6.0m；h0——下游出逸点高度（m）；锡伯河采用数据列表如下：正常工况锡伯河渗流计算结果表锡伯河防洪堤筑堤土为低液限粉土，基础为砂砾基础，强透水地基，堤身部分为相对不透水层，基础和堤身渗透系数相差100倍以上，下游无水，经计算堤身和堤脚无无出逸点，渗流稳定。
东升水库大坝渗流计算及稳定分析
东升水库大坝渗流计算及稳定分析【摘要】土石坝渗流与稳定是土石坝设计中的关键环节，本文通过对东升水库大坝不同工况进行渗流计算和坝坡抗滑稳定计算，为水库的除险加固工程处理提供了科学依据。
【关键词】病险水库；大坝；渗流；稳定分析；东升水库1、工程概况东升水库是一座以防洪、灌溉为主的小⑴型水库。
控制流域面积5.1km2，设计灌溉面积1万亩。
原设计防洪标准为：100年一遇设计，300年一遇校核。
设计总库容155万m3。
东升水库枢纽工程由大坝、溢洪道、卧管及放水涵洞、提水工程四部分组成。
大坝为均质土坝，最大坝高35m，坝顶长110m，坝顶宽7m，采用粘土截槽防渗。
坝坡为草皮护坡。
溢洪道位于大坝左侧，进口采用竖井式，末端消能采用陡坡式。
大坝放水建筑物由卧管和放水涵洞组成，卧管布置于大坝右侧上游岸坡，纵坡1：2，坡长41.59m。
涵洞最低一级高程为10.0m。
扬水站位于库区右侧，由于水库蓄水量锐减，已弃用多年。
2、工程地质2.1坝体工程地质坝体土由低液限粉土组成，天然含水量10.7～24.0%，天然孔隙比0.634～0.848，干重度14.6～16.5KN/m3，慢剪内摩擦角17.1～25.0°，慢剪粘聚力12.0～15.2kPa，粘粒含量11.3～21.3%，不均匀系数20.0～4.5，渗透系数为3.10×10-6cm/s～1.63×10-4cm/s，压缩系数0.11～1.69Mpa-1，压缩模量1.02～16.30Mpa。
2.2坝基工程地质据本次勘察，坝基岩性可分为三层。
第③层低液限粉土（Q4al）：在26.50～27.0m夹粉土质砾，成分以石英、长石为主，次磨圆状，含零星卵石，可见粒径最大15cm左右。
该层厚度2.50～7.20m。
天然含水量17.3～21.6%，天然孔隙比0.635～0.699，干重度16.5～15.9KN/m3，压缩系数0.11～0.28Mpa-1，压缩模量为5.84～15.32MPa，渗透系数5.80×10-5～2.10×10-5cm/s。
某水库大坝渗流计算及稳定分析
某水库大坝渗流计算及稳定分析作者：彭成山梁荣慧来源：《城市建设理论研究》2012年第30期摘要：在病险水库除险加固工程中，经常需要对加固前的建筑物进行安全复核。
本文根据某水库的地勘资料，对其进行了渗流计算和坝坡稳定抗滑稳定计算，计算结果为水库大坝的加固提供合理的构筑建议和措施。
关键词：土石坝；渗流计算；稳定分析中图分类号：TV697 文献标识码：A 文章编号：1.工程概况某水库位于罗山县西南约55km处的灵山镇境内，属丘陵地区水库，位于淮河水系小黄河支沟上，控制流域面积3.3km2，总库容102.02万m3。
水库是一座以防洪、灌溉为主，结合水产养殖等综合利用的小（1）型水库。
大坝为粘土心墙坝，现状坝长90m，最大坝高17.4m，坝顶宽约3m。
该水库按50年一遇设计，500年一遇防洪标准校核。
2.工程地质某水库位于秦岭－昆仑纬向复杂构造带之南亚带与新华夏系第二沉降带的交接复合部位。
受淮阳山字型构造与经向构造复合干扰，地质构造十分复杂。
据地质测绘及勘探揭露范围内，坝址区地层岩性主要为坝体人工填土（Qs）及燕山晚期侵入的花岗岩，仅在下游河槽分布有泥卵石。
坝址区地层根据时代、成因、岩性及其物理力学性特征，现由老到新分述如下：燕山晚期（r3 5）岩性为花岗岩，分布在水库两岸，肉红色、灰白色～淡红色，细粒~中粗粒结构，肉眼可见斑状矿物，矿物按含量依次为正长石、斜长石、石英、黑云母等。
裂隙较发育，多为60度左右的高倾角，裂隙宽0.3mm，裂面平整，沿裂隙面充填有铁锰质薄膜。
表层2m左右多为全风化，岩芯多呈碎屑状、块状，地质取芯率（RQD）低于10%；多为中等风化，岩芯呈块状和柱状，岩心采取率60%~90%，RQD值25%~80%。
第四系全新统（alplQ4）岩性为泥卵石，分布在下游河槽内，卵石成分主要为安山岩、花岗岩，灰绿色，灰黄色，多呈次圆状，粒径一般3~5cm，最大10cm左右，含量50%左右，泥质充填，结构较松散。
用手算方法计算均质土坝渗流稳定
某水库均质土坝渗流稳定计算1．渗流允许坡降（J 允）对粉质黏土，可按下式计算：J 允(1)(1)/wG n c Kγ--+=式中 G —土粒比重，取2.73；n —土的孔隙率；/(1)n e e =+=0.849 /（1+0.849）= 0.4592；c —土的黏聚力，取7.0 kPa ； w γ—水的重度，取10 kN/m 3；K —安全系数，取2.0。
经计算得J = 0.818。
2．渗流计算方法根据地质勘察报告，坝基部位土层的渗透系数均小于 1.64×10-6cm/s ，属于弱～微透水层，可以认为本工程坝基为不透水地基。
本设计按均质坝、不透水地基、下游无排水设备进行计算，稳定渗流期计算简图如图1：图1 某水库稳定渗流期计算简图（无排水设备）稳定渗流期计算公式如下：221201200020211()(1)2()sin (1ln )(2)()(3)(4)21H H a q kH s H a q ka a s L m a H m m λβλ⎧-+=⎪+⎪⎪+=+⎪⎨⎪=-+⎪⎪=⎪+⎩式中 q —单位渗流量，m 3/s ·m ；k —渗透系数，取坝体平均渗透系数6.43×10-5cm/s （0.0556m 3/d ）； 1H —上游水深，m ； 2H —下游水深，取7.45m ； 1m —上游坡比，取2.0； 2m —下游坡比，取2.0；0a —下游水位以上出逸点高度，m ； β—下游坝坡坡角，sin β=。
浸润线方程为：2212qy H x k=-渗流计算可采用迭代方法求解，即先假设一个0a 值，然后判断式（1）与式（2）计算结果是否相等。
此方法在手算时比较烦琐，为此，将上述公式进行变换。
先将式（3）、式（4）代入式（1），并令式（1）= 式（2），经化简后成为一单变量0a 的非线性方程，即：2210000100(0.90)0.90()1ln (5)46.4 2.445H a a f a a H a a ⎛⎫-++=-+ ⎪--⎝⎭满足0()0f a =的0a 值即为所求。
大坝渗流分析范文
大坝渗流分析范文大坝渗流分析是指对大坝渗流进行定量分析和定性分析的过程。
渗流是指水从大坝中穿过土体或岩石孔隙流动的现象。
大坝渗流的分析对于确保大坝的安全性和稳定性非常重要，因为大坝渗流可能会导致土体侵蚀、渗流作用下的孔隙水压力增大、大坝滑移等问题，进而威胁到大坝的稳定性。
1.渗流路径分析：通过地质勘察和现场观测等手段，确定大坝渗流的可能路径。
这是分析大坝渗流的基础，能够为后续的渗流计算和分析提供依据。
2.渗流方程：根据多孔介质流动理论，建立适合大坝渗流的渗流方程。
一般情况下，可以使用达西定律或者均值流模型等经典渗流方程进行分析。
但是，对于非饱和土壤和岩石等特殊情况，需要考虑更为复杂的渗流方程。
3.渗流参数测定：确定渗流方程中的参数值，如孔隙度、渗透系数、土体吸力等。
这些参数值可以通过室内试验或野外试验进行测定，也可以通过现场观测和监测来获取。
4.初始和边界条件设定：根据实际情况，确定渗流计算中的初始条件和边界条件。
初始条件包括土体的初始饱和度和初始应力状态等，边界条件包括渗流入口和渗流出口的水头变化、大坝表面和岸坡等处的雨量入渗等。
5.数值模拟和计算：利用数值模拟方法对大坝渗流进行计算和分析。
可以使用有限元法、边界元法等数值方法进行渗流计算。
通过计算得到的渗流速度、渗流通量等参数可以用来评估渗流对大坝的影响。
6.渗流控制措施：根据分析结果，针对大坝渗流可能存在的问题，制定相应的渗流控制措施。
这些措施可能包括加固大坝的堤体和基础、改善大坝周围的排水系统、降低渗流通量等。
总之，大坝渗流分析是一个复杂而关键的工作，能够为大坝的设计和施工提供理论依据和技术支持。
通过合理的分析和控制，可以有效地降低大坝渗流带来的风险，确保大坝的安全运行。
水库大坝渗流量及稳定计算
ｌ — ６ ８ ２．
３渗漉 计 算 与分 析 １、计 算 方法 及计 算 参 数 根 据水 库 初 步 设计 标 准 断 面 图 ，该水 库 大 坝 由两 种土 料 组 成 ，一 是粘 土斜 墙 ，二是 由壤 土 、砂 砾料 组 成 的 混 合坝 壳 ，背水 坡 脚 新 设 有贴 坡 排 水 体 ，按 有 限透 水 地 基 上具 有 截 水墙 的斜 墙 混 合 土石 坝 进 行 渗 流计 算 。渗透 系数 的确 定 ，根 据土 工 实 验报 告 分析 ，粘 土 的渗 透 系数 为 １ ３ ８Ｘ １ － ｍ ． ０ Ｏ５ ／ ｃ Ｓ ，壤 土 的渗透 系 数为 １５ ３Ｘ １一 ｍ ｓ ． ０ ０ ｃ ／ ，砂 砾 料 的渗透 系数 为 １９ ６× １一 ．６ ０
Ｉ工程 概 况 某水 库 坝址 以 上集 雨面 积 ｌ ６ ｉ ，河道 长度 为 ２ ． ｋ ，河 道平 均 比降 ｉｋ ２ ｎ ２２ｍ 为 １ ． ‰ 。总库 容 １ ０万 ｍ ， 是一 座 以 防洪 、农业 灌 溉 为 主 ，兼 顾养 ２ ２ ５ ０ ３ 鱼 、 发 电及 旅 游 等 综合 利 用 的 中 型 水 库 。
水库大坝工程的抗滑稳定性分析
水库大坝工程的抗滑稳定性分析水库大坝工程是现代水利工程中的重要组成部分，具有防洪、灌溉、发电等多重功能。
然而，由于大坝在长期使用中面临着各种不可预测的地质灾害，如滑坡、坍塌等，因此对水库大坝的抗滑稳定性进行详细的分析显得尤为重要。
一、水库大坝工程的背景水库大坝工程通常位于山区或丘陵地带，所以往往在建设过程中会面临不同程度的岩土工程问题。
其中，滑坡是水库大坝工程中最常见的地质灾害之一。
滑坡是由于地形的变动而引起的土体快速下滑的现象。
一旦滑坡发生，将给水库大坝带来巨大的威胁，严重时可能导致大坝倒塌，造成灾难性后果。
二、水库大坝工程抗滑稳定性分析方法为了确保水库大坝的抗滑稳定性，研究人员通常采用多种分析方法进行综合评价。
1. 地质勘探与地质力学参数测定在设计水库大坝前，必须进行详细的地质调查和勘探工作。
通过对地质构造、岩性分布、断裂带等进行综合分析，可以确定出地质特征和地质力学参数，为后续的稳定性分析提供数据基础。
2. 数值模拟与有限元分析数值模拟是一种常用的工程分析方法，通过建立合适的数学模型，模拟水库大坝所承受的不同载荷情况，如水压力、地震力等，对大坝的稳定性进行分析。
有限元分析则是数值模拟中的一种常用方法，通过将大坝划分为许多小单元，在每个小单元上建立力学方程并求解，以获得大坝在各种外载荷下的应力和变形状态。
3. 稳定性指标与安全系数计算稳定性指标是评价水库大坝抗滑稳定性的重要指标之一。
常见的稳定性指标包括可动力安全系数、全局稳定安全系数等。
根据已有的研究成果和实际灾害案例，结合大坝的具体情况，可以计算出各种稳定性指标，并通过与设计标准值进行对比，评估大坝的抗滑稳定性。
三、水库大坝工程抗滑稳定性分析的影响因素水库大坝的抗滑稳定性不仅与地质条件、地裂缝、地下水位等因素相关，还与工程本身的设计与施工密不可分。
1. 大坝基础处理与加固大坝的基础处理与加固是确保大坝稳定性的重要举措。
适当的基础处理可以提高大坝基岩与土壤的承载力和稳定性。
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东母沟水库大坝渗流及稳定计算分析摘要：本文以西山区东母沟水库为例，采用里正岩土系列软件及stab2008土石坝边坡稳定分析程序对大坝进行渗流及稳定分析计算，以确定大坝在计算工况下的单宽渗漏量、浸润线出逸点位置及对应的渗透比降、大坝上下游坝坡抗滑稳定安全系数是否满足规范要求，大坝抗滑稳定是否安全。
其成果可为同类工程的大坝安全鉴定和除险加固设计提供参考依据。
关键词：水库、大坝、渗流、稳定
1 工程概况
东母沟水库位于长江流域普渡河水系螳螂川河支流桃树箐河上，隶属西山区海口镇管辖，坝址地理座标为：东经：102°29′51″，北纬：27°26′48″。
水库控制径流面积13.1km2，总库容65.15万m3，兴利库容19.83万m3，有效灌溉面积160亩，是一座以防洪为主、兼顾灌溉、下游工况企业用水的综合水利枢纽工程。
水库大坝为均质土坝，最大坝高20.5m，坝顶宽6.4m，坝轴线长294m，上游坝坡坡比为1:2.42～1:2.64，下游坝坡坡比为
1:2.32～1:2.76。
由于筑坝土料不均匀，碾压不密实,施工质量差，导致坝体渗漏较为严重，正常蓄水位下浸润线出逸点偏高，后坝坡大面积散浸，大坝存在渗漏异常，严重威胁下游人民生命财产安全，急需进行除险加固处理。
2 大坝渗流分析
2.1 计算断面与参数选取
因现有地质资料有限，未能建立三维的数字计算模型，因而最终采用大坝横剖面二维有限元渗流计算，计算软件采用北京理正渗流分析软件。
渗透系数的选取，实际上是随着反演计算的逐步逼近、不断取舍、逐渐收敛而确定的。
其具体过程为：先以钻孔标注的渗透系数按有限透水地基上的均质土坝分区反推现行库水位时坝体浸润线，再以钻探期的库水位和钻孔标注初见稳定水位进行反演计算坝体
浸润线，通过两条曲线的对比，以寻求最佳拟合状态的渗透性分区；然后再以此渗透系数分区为基础进行其它特征水位下大坝渗流计
算分析。
2.2 计算工况
根据《碾压式土石坝设计规范》（sl274-2001）以及《小型水利水电工程碾压式土石坝设计导则》（sl189-96）的规定，结合东母沟水库的具体情况，大坝渗流分析计算包括以下几种水位组合情况（由于校核洪水位已经高于现状坝顶高程，不进行计算）：
①死水位（1939.00m） + 下游水位（取地面高程）；
②正常蓄水位（1942.00m） + 下游水位（取地面高程）；
③设计洪水位（1944.50m） + 下游水位（取地面高程）。
2.3 计算结果
计算得到的坝体单宽渗漏量及坝坡出逸点渗透坡降成果见下表。
坝体和坝基渗漏量统计表
计算工况单宽渗流量（m3/d/m）
坝体坝基坝体+坝基
死水位（1939.00） 1.03 0.74 1.77
正常蓄水位（1942.00） 1.42 1.03 2.45
设计水位（1944.50） 1.85 1.21 3.06
渗透稳定分析成果表
计算工况出逸点水力坡降临界坡降i cr 允许水力坡降[i] 死水位（1939.00） j正常=0.651 0.912 0.456
正常蓄水位（1942.00）j设计=0.742 0.912 0.456
设计水位（1944.50）j校核=0.781 0.912 0.456
2.4 坝体的渗透稳定
根据提供的土样试验报告，首先将试验得到的土料的孔隙比换算为孔隙率，然后采用《水利水电工程地质勘察规范》（gb50287-99）中的判别方法，根据土料颗粒分析统计可知，土料的细粒含量为：式中：为土的细粒颗粒含量，以质量百分率计；土的孔隙率。
由此可见，土料的细粒含量大于35%，同时不均匀系数大于5.0，故其渗透变形破坏为流土型。
流土型的临界水力坡降由下式计算：式中：为土的临界水力比降；为土的颗粒密度与水的密度之比；为土的孔隙率。
jcr=（2.72－1）（1－0.47）=0.912
计算得到坝体的临界水力坡降为0.912，由于流土破坏为整体性破坏，对大坝危害较大。
允许的渗透坡降按下式计算：
取安全系数（取值范围为1.5～2.0）为2.0，则可得坝体允许的渗透坡降为0.456。
3 大坝抗滑稳定分析
3.1 基础参数的选定
地质勘察工作共钻孔7个，总进尺224m，压注水试验45段，标贯试验20次，取原状土样11组。
据钻孔勘探资料，大坝坝体为含砾粉质粘土，坝基上部第四系冲洪积砂卵砾石层；下伏地层为第三系含砾粘土及大海段、中谊村段白云质磷块岩、粉砂质白云岩。
因此，根据大坝坝体、坝基岩（土）体的物质组成，将大坝划分为五个区，各区土料及坝基岩（土）体的物理力学特性分述如下：ⅰ区：为现状坝体，根据勘察资料筑土料主要为含砾粉质粘土，取原状土样试验,平均干密度rd=1.45g/cm3，比重gs=2.72，孔隙比e=0.888，孔隙率n=47.0%，压缩系数a0.1～0.2=0.38mpa-1，属中等压缩性土，据钻孔内注水试验资料，渗透系数为7.1×10-4～2.8×10-4cm/s，属中等透水层，内摩擦角15.0°，凝聚力20kpa。
ⅱ区：为坝基上部第四系冲洪积砂卵砾石层，室内试验分析，天然密度1.89g/cm3，饱和密度1.97g/cm3，凝聚力18.0kpa，内摩擦角17.0°，渗透系数为7.1×10-4～5.8×10-4cm/s，属中等透水层。
ⅲ区：坝基中部第三系含砾粘土，取原状土样试验, 平均干密度rd=1.56g/cm3，比重gs=2.72，孔隙比e=0.628，孔隙率n=38.6%，
压缩系数a0.1～0.2=0.27mpa-1，属中等压缩性土；据钻孔内注水试验资料，渗透系数为8.4×10-4～1.43×10-4cm/s，属中等透水层，内摩擦角18.0°，凝聚22.0kpa。
iv区：坝基下部白云质磷块岩、粉砂质白云岩，岩石全～强风化，相对隔水层顶板埋深（q≦10.0lu）40.0m，天然密度2.20g/cm3，饱和密度2.25g/cm3，凝聚力40.0kpa，内摩擦角24.0°，渗透系数为9.12lu～15.25lu，属中等、弱透水层。
v区，库区内淤积，根据工程类比，天然密度1.55g/cm3，饱和密度1.55g/cm3，凝聚力17.0kpa，内摩擦角5.0°，渗透系数为1×10-5cm/s，属、弱透水层。
坝体稳定计算物理力学参数容重取算术平均值，凝聚力和内摩擦角取用小值均值。
3.2 计算原理
根据《小型水利水电工程碾压式土石坝设计导则》（sl189-96），坝坡的稳定分析采用简化毕肖普有效应力法计算，其稳定安全系数按下列公式计算：
式中：—安全系数；
—土条重量；
—水平地震惯性力；
—作用于土条底面的孔隙压力；
—条块重力线与通过此条块底面中点的半径之间的夹角；
—土条宽度；
、—土条底面的有效应力抗剪强度指标；
—水平地震惯性力对圆心的力矩；
—圆弧半径。
3.3 稳定分析成果
对大坝上、下游坝坡抗滑稳定进行分析计算,采用实测剖面对水库运行中可能发生的工况进行计算，计算成果见下表：东母沟水库大坝稳定分析成果表
工作条件序号计算工况毕肖普法
抗滑安全系数规范允许值
正
常
运
用
ⅰ上游 1 设计洪水位1944.50m 2.389 1.25
2 正常蓄水位1942.00m 2.060 1.25
3 死水位1939.00m 1.766 1.25
4 正常蓄水位1942.00m缓降至死水位1939.00m 1.683
1.25
下游 5 设计洪水位1944.50m 0.900 1.25
6 正常蓄水位1942.00m 0.993 1.25
7 死水位1939.00m 1.104 1.25
非
常
运
用
ⅱ上游8 设计洪水位1944.50m +8°地震 1.520 1.10
9 正常蓄水位1942.00m +8°地震 1.407 1.10
10 死水位1939.00m +8°地震1.302 1.10
11 正常蓄水位1942.00m缓降至死水位1939.00m +8°地震
1.247 1.10
下游12 设计洪水位1944.50m +8°地震0.723 1.10
13 正常蓄水位1942.00m +8°地震0.807 1.10
14 死水位1939.00m +8°地震0.898 1.10
正常蓄水位无地震工况下的最危险滑弧位置如图2。
4、结论
通过对东母沟水库大坝进行渗流及稳定分析计算，结果表明：该坝浸润线较高，各计算工况下浸润线出逸点渗透比降均大于渗透变形允许的水力比降，大坝坝体渗流不稳定；大坝上游坝坡在任何工况下抗滑稳定安全系数均大于规范值，下游坝坡在任何工况下抗滑稳定安全系数均小于规范值，大坝抗滑稳定不满足规范要求，抗滑稳定不安全。
需要对大坝进行除险加固处理，提高坝体防渗能力和抗滑稳定。
参考文献：
[1]《小型水利水电工程碾压式土石坝设计导则》（sl189-96）；
[2]《水利水电工程地质勘察规范》（gb50287-99）；
[3]《碾压式土石坝设计规范》（sl274-2001）；
[4]土质边坡稳定分析—原理方法程序[m] 中国水利水电出版社；
注：文章内所有公式及图表请以pdf形式查看。