AutoBank软件在土石坝除险加固工程计算中的应用
论-Autobank在坝基渗漏问题上的简单应用
坝 基上带 坝基下带
２ ２ ２ ４
２ ２ １ ４
３ ｅ １ ． １ ５ ｅ
０ ． １ ２ ０ ． ０ ８ Ｏ ． ０ ８ Ｏ ． ０ ３
极意义 。
２ 当前房屋测量 中常见 的问题
． １ 房屋 测 量市场 不健 全 。 监管 机制不 完 善 要 内容 ， 是通过测绘技术和仪器 以及具体的测绘手段 ， 对房产 的 ２ 房 屋 测 量 工 作 作 为 房 产 行 业 发 展 的重 要 内容 之 一 ， 需 要 根 据 具 体 情 况 进 行 界 定 的 一 种测 绘方 式 。主 要 测 量 指 标 包 括 ： 房 产位
房屋测量 中需要严格遵照我国关于房屋测 大， 房 地产 业 的 相 关 管 理 日趋 规 范 化 和 正规 化 。对 房 屋 测 量 的 不 者提供各种信息服务 。 量 的相关规范， 并结合房产具体情况进行。精准 的房屋测量 资料 断规范 ， 利于减少房产 中的各种纠纷 ， 对促进 房地产行业 市场的
坝基 渗漏量 ， 在此基础 上获得坝 基渗透 比降、 坝 体浸润线 ， 渗 流
矢量 图， 以 期 为大 坝 防 渗 处 理 提 出 意 见 。
４ 断 面 应 力 结 果 分 析
软件计算得 出坝体浸润线 见图 ２ 蓝线 ， 在防渗土体 内浸润线 陡降， 心墙后侧坝壳 内浸润线平缓， 说明心墙防渗 效果明显， 排水
摘 要 ： 运用 ａ ｕ ｔ ｏ ｂ ａ ｎ ｋ软件对某工程水库坝基进行渗透计算 ， 输 出可视化计算成果。
关键 词 ： 坝基渗漏 ； 浸润线 ； 渗透 比降
AutoBank软件在土石坝除险加固工程计算中的应用
AutoBank软件在土石坝除险加固工程计算中的应用摘要：AutoBank是一款功能强大，可对土坝、堤防、涵洞、水闸等水工建筑物进行详细的分析计算的软件。
AutoBank软件可直接应用于Autocad图形，全部图形化界面，界面简洁，操作方便，软件运行稳定，结果可靠，应用该软件可以有效的提高工作效率。
本文主要介绍了该软件的原理和计算方式，并通过实例介绍了AutoBank软件在土石坝除险加固工程计算中的应用。
关键词：水利、土石坝计算、AutoBank土石坝是指由土、石等当地材料填筑而成的坝，是历史最悠久的一种坝型。
据统计，我国兴建的各类型的坝中有95%以上为土石坝，其中大多数修建于上世纪七八十年代，这些土石坝经过长时间的运行加上受限于当时的技术和施工方法，绝大多数成了病险坝。
而造成这些病险库的主要原因是由于土石坝渗流稳定不安全造成的，因此对土石坝进行准确的渗流稳定计算对是土石坝除险加固计算的主要计算问题。
AutoBank软件是由河海大学工程力学系（工程力学研究所）研制，内部采用有限元技术，可对土坝、堤防、涵洞、水闸等水工建筑物进行详细的分析计算[1-3]。
该软件针对我国水利行业的要求而设计，具有明显行业特点，可以直接应用AutoCAD图形，全部图形化界面，操作简便，最大限度地提高工作效率；渗流、稳定、变形、应力、计算一体化，各计算阶段无缝结合，软件运行稳定，输出结果全面[4-5]，本文主要介绍利用AutoBank软件计算土石坝的渗流安全计算。
AutoBank主要功能包括：土石坝稳定渗流计算（等势线、浸润线、水力坡降、任意点的流场数据等），位移、应力应变分析，施工顺序模拟（分期加载/卸载、开挖/填筑过程）等[6]。
1 AutoBank计算原理AutoBank软件计算采用有限元法，有限元法是把连续体或研究区域离散化为有限个单元体的集合体来研究的,一般以渗压水头的分布为研究对象时，作为二向渗流问题考虑[8]。
autobank计算重力坝抗滑稳定计算
autobank计算重力坝抗滑稳定计算摘要：I.引言- 重力坝的定义和作用- 抗滑稳定的重要性II.autobank 计算方法- autobank 的概念和原理- autobank 计算重力坝抗滑稳定的步骤III.重力坝抗滑稳定计算- 计算参数选择- 计算方法- 保证计算精度和可靠性的措施IV.实际应用案例- autobank 计算方法在实际工程中的应用- 案例分析V.结论- autobank 计算方法在重力坝抗滑稳定计算中的优势- 未来发展方向正文：重力坝是一种常见的大坝类型，其作用是通过自身的重量来抵抗水压，以防止水灾和洪水。
然而，重力坝在承受水压的同时，也面临着抗滑稳定的挑战。
为了保证重力坝的安全稳定，需要进行抗滑稳定计算。
autobank 计算方法是一种高效、精确的计算方法，被广泛应用于重力坝抗滑稳定计算中。
autobank 是一种基于有限元方法的计算软件，其原理是通过将重力坝划分为若干个单元，然后在每个单元内进行计算，最终将所有单元的结果汇总，得到整个重力坝的抗滑稳定系数。
autobank 计算方法主要包括以下步骤：首先，建立重力坝的有限元模型；其次，施加水压力和地震力等外部荷载；然后，进行求解和计算；最后，分析计算结果，得出重力坝的抗滑稳定系数。
在重力坝抗滑稳定计算中，需要选择适当的计算参数，如土石物理参数、水压力、地震力等。
此外，还需要选择合适的计算方法，如线性弹性方法、弹塑性方法等。
为了保证计算精度和可靠性，需要进行多次计算和校核，以及采取相应的措施，如增加网格密度、使用先进的计算算法等。
autobank 计算方法在实际工程中得到了广泛应用。
例如，某重力坝在设计时采用了autobank 计算方法，经过多次计算和校核，得出了重力坝的抗滑稳定系数，从而保证了重力坝的安全稳定。
总之，autobank 计算方法是一种高效、精确的重力坝抗滑稳定计算方法。
在实际工程中，通过选择适当的计算参数和算法，以及采取相应的措施，可以有效地保证重力坝的安全稳定。
Autobank软件在堤防渗流稳定计算中的应用
Autobank软件在堤防渗流稳定计算中的应用敬晨;李鹏飞【摘要】利用Autobank软件对堤防的稳定渗流进行了计算分析,基于有限元技术,Autobank软件清晰的给出了堤防水头、渗透比降、流速矢量、渗流力等分布图.同时计算分析了采取各种防渗措施后的堤防模型,并与原模型处理后的数据进行了对比分析.分析发现,对于堤防渗流稳定问题,Autobank软件操作简便,极大限度地提高了工作效率.【期刊名称】《黑龙江水利科技》【年(卷),期】2015(043)011【总页数】3页(P48-50)【关键词】Autobank软件;堤防;渗流稳定;浸润线;流速矢量【作者】敬晨;李鹏飞【作者单位】黑龙江省三江工程建设管理局,哈尔滨150081;黑龙江省水利水电勘测设计研究院,哈尔滨150080【正文语种】中文【中图分类】TV871洪水灾害在国内外都是居自然灾害中的首位，防洪工程建设是保护人民财产安全的需要，为防范江河洪水泛滥成灾，人们主要采用修建堤防工程来防范洪水泛滥成灾。
据调查显示，国内堤防的破坏绝大数是因为渗流而引起的。
因此，研究堤防的渗流稳定具有重大的意义。
Autobank 软件是针对我国水利行业的要求而设计，可对土坝、堤防、涵洞、水闸等水工建筑物进行详细的分析计算[1]，在水工渗流分析计算方面有很强的专业针对性，可以很好地满足设计对二维渗流场有限元计算分析的需要。
本文利用Autobank 软件进行了堤防的渗流稳定计算，分析了堤防的渗流水头、渗透比降、渗流速度等的分布，并分对采取一定渗控措施后的堤防的渗流稳定进行了分析。
本次选取的计算模型为黑龙江三江建设中的某一段堤防断面，模型断面见图1。
堤身高8.09m，堤顶宽度6m，迎背水侧边坡坡比都为1∶3，在距离堤顶高差3 m 的背水侧，设置一宽2 m的戗台。
计算时采用的50 a一遇的设计洪水位，高程50.76m，水头6.29m。
根据工程地质勘察所揭示的地层结构，计算模型属于土堤砂基。
基于Autobank软件的土石坝渗流计算概述
基于Autobank软件的土石坝渗流计算概述作者：魏雨露牛岩来源：《建筑与装饰》2019年第12期摘要土石坝是世界大坝工程建设中应用最为广泛和发展最快的一种坝型，在防洪、灌溉、发电、供水、航运、旅游和改善生态方面有巨大的综合效益。
本文详细阐述了目前土石坝渗流计算的理论与方法，包括渗流的基本方程及定解条件，介绍水工分析软件Autobank的渗流模块，包括渗流计算的使用过程及边界条件的施加。
举例对土石坝实例进行二维渗流分析，计算得到三种水位工况的渗流状态，探讨土石坝稳定渗流状态的规律。
计算结果符合一般规律，可作为设计参考。
关键词土石坝;渗流及渗流计算;边界条件前言土石坝作为一种历史悠久工程造价低廉，结构简单，施工方便的坝型，现今仍在世界各地大规模兴建[1]。
有资料统计，国内土石坝占所有坝型比重超过百分之六十。
据国内大量失事大坝统计，由渗透破坏引起的事故占到4成以上，渗流问题已经是影响土石坝安全的主要因素[2]，其引起的土石坝失事问题不容忽视[3]。
1 土石坝渗流计算原理由于水工建筑物的壅水作用，在其上下游形成水位差，上游的水在这水压力作用下就会通过坝基渗到下游，水的渗流就指在水压坡降的作用下穿过土或其他散粒体中连通孔隙发生的流动现象[4]。
广义的渗流是指液体在孔隙中的流动，其流动的性质取决于作为渗流骨架的岩土性质与流体自身的性质。
由于介质的空隙大小形状及其分布异常复杂，没有规律可循，很难用孔隙形式描述其渗透性，也不能像地表水那样探求水流质点的真实流速，所以在渗流分析中常用平均概念及其综合性的量来表征渗流性质。
2.1 基本方程假定渗透水流在岩土骨架内流动时做低雷诺数的层流运动，此时渗透水的运动符合达西线性渗透定律，即水的流速在数值上与其水力坡度成正比。
在实际的地下水流中，水力坡度往往是各处不同的，达西定律表达式为：，式中：v为（平均）渗流速度（m/s）;k为介质的渗透系数（m/s）;为水力坡降。
在非饱和渗流中，非饱和渗流问题的连续性方程如下：，式中：为非饱和渗流场中达西流速在x、y、z三个方向上的分量，为饱和度，。
基于AutoBank的土石坝渗流安全分析研究
doi：10.3969/j.issn.1006-7175.2021.01.004基于AutoBank坝渗流安全分析研S王倩（河北省水利水电勘测设计研究院，天津300250）［摘要］土石坝渗流安全是影响大坝安全的重要因素，结合渗流观测资料对比分析，采用AutoBank软件，通过不同工况的坝体渗流分析及渗透稳定计算，得到某库水位时的实测浸润线与计算浸润线对比图、不同特征水位下的坝体浸润线、水压等值线图、截渗槽下游及下游坝脚渗透图，为土石坝渗流安全鉴定提供科学依据。
［关键词］土石坝；渗流；渗透稳定［中图分类号］TV641［文献标识码］A［文章编号］1006-7175（2021）01-0021-061工程概况某水库坝址以上控制流域面积160km2,总库容1312X104m3，是一座以防洪、灌溉、发电、养鱼为目的综合利用的中型水库。
工程为川等，主要为3级，次要为4级。
水洪为100年一遇洪水设计,1000年一遇洪水。
拦河坝为均，坝顶全长295m,顶宽5.4m,坝顶高程75.5m,最大坝高25.5m o基础覆盖层最大深度10.5m,采用截水槽防渗,截水槽底宽4m,挖 6.5〜7.5m°在1969年汛期施工过程中，由于人力和抽水设备不足，靠右岸75m以及左岸25〜50m最大差3.5m未清到基岩，形成开窗式，为在坝前增设黏土铺盖，平均厚度1.5m,长100〜150m°下游坝脚设高褥垫大棱水，排水以反滤层与I 相接，地基以下2mo拦河断面图图1o标图图12渗流观测资料分析2.1渗流观测布置情况监测项目监测、坝基渗流监测和坝基监测，监测设施为测压管和量水堰。
监测断面3个，每个断面3个测点，共计9个测点，编号T1-T9,断面桩号0+060*0+120*0+172，监测点分别位于断面上游坝坡、坝顶及下游坝坡处;坝基监测断面3个,每个断面3个测点,共计9个测点,编号J1-J9,断面桩号0+060、0+120、0+228,监测点分别位于上基、下基及下脚o2.2由于多年的转移、管理人员的变动、［收稿日期］2020-08-10［作者简介］王倩（1986-）,女,河北石家庄人，工程师，硕士，主要从事水工结构设计方面的工作•整编不及时等原因，加上部分测压管变形、损坏, 本文选择2018年8月10日测压管的实测值与坝 理论计算浸润行 （库水 68.5 m ）。
AutoBank7稳定计算使用说明
11
固结不排水 c(KPa) 实数 即固快指标。用于水位降落期的总应力法，与有
12
固结不排水 摩擦角
效强度指标(参数 9,10)联合使用。
(度)
此时程序采用降落前的浸润线位置计算抗滑力并
计算排水剪和固结快剪的下包线。采用降落后的
浸润线位置计算滑动力。
13
非线性 Fi0(度)
实数 如果参数 6 为“是”，不管是哪种工况，均用本参
深度 c 值增量×土条底部到该土层顶部的垂直距
离。
当土条底部位于水上时,c0=参数 7
当土条底部位于水下时,c0=参数 17
28
单 位 深 度 摩 擦 角增 实数 一般为 0
量(度/m)
表 3-2 各个工况需要的土层参数
工况 排水条件
施工期 总应力法
需要的输入项
总压力强度(参数 7,8,17,18)
3.1 材料表.................................................................................................................................. 4 3.2 计算断面............................................................................................................................ 10 3.3 Slope 水位线.......................................................................................................................11 3.4 任务列表............................................................................................................................ 12 3.5 指定滑面的安全系数........................................................................................................13 3.6 搜索最危险滑面................................................................................................................13 4 其他操作........................................................................................................................................ 16 4.1 抛物线滑动面.....................................................................................................................16 4.2 抗滑桩................................................................................................................................. 16 4.3 软弱夹层............................................................................................................................. 17 4.4 加筋土................................................................................................................................. 18 4.５竖向超载............................................................................................................................ 19 4.6 坝体劈裂灌浆不利情况下的坝体稳定性验算................................................................ 20 5 考虑降雨情况下的稳定计算.......................................................................................................21 5.1 定义降雨浸润线................................................................................................................21 5.2 定义降雨渗透力系数........................................................................................................22 5.3 在任务列表中选择降雨....................................................................................................23 5.4 容重和强度指标采用........................................................................................................23 5.5 相关说明............................................................................................................................ 23
autobank_man
1.8 单位制和比例尺
计算中可能有多种几何物理量, 单位应该配套使用.AutoBANK推荐使用以下两种 国际单位制∶
AutoBANK+AutoCAD Server程序 +加密狗
认证
1.4 一般注意事项
当完成安装过程之后, 您就可以和启动其它windows应用程序一样在程序管理器中运行 AutoBANK了, AutoBANK有自己的菜单和对话框,位于顶部，它使用ACAD R14/2000的介面实现可 视化操作, 其优点可以利用ACAD 丰富而成熟的绘图命令, 可获得高质量的输出图形, 还可以 利用已经存在的图形资料。当启动AutoBANK时,会自动启动ACAD , 如果在启动AutoBANK之前已 有ACAD 在运行, 则不会有新的ACAD 进程启动。 由于AutoBANK的可视化是通过 与ACAD的相互通信实现的, 在使用AutoBANK的同时,ACAD的 所有功能均有效，因此，您可以交替使用ACAD和AutoBANK命令, 但每一次使用AutoBANK命令时 , 要求其它命令己经执行完毕，即ACAD处于等待状态。否则命令将不能执行，出现“部件忙,不 能响应”的系统信息，此时您只需要继续将ACAD未完成的操作完成即可恢复正常的状态。
1.2 安装AutoBANK
软件环境:Windows95/98/Me/2000/XP操作系统，AutoCAD R14/2000-2006。 硬件要求:内存不小于128M 。同时要求机器至少安装一块网卡，在网上邻居中能看到 本机。 安装说明：运行光盘AutoBANK子目录下的setup.exe即可安装本软件，由于Windows操 作系统版本的差别，安装过程中可能出现某些动态连接库（DLL）的已经存在而不能覆盖 的提示，按“取消”跳过即可。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
AutoBank软件在土石坝除险加固工程计算中的应用
摘要：AutoBank是一款功能强大，可对土坝、堤防、涵洞、水闸等水工建筑物进行详细的分析计算的软件。
AutoBank软件可直接应用于Autocad图形，全部图形化界面，界面简洁，操作方便，软件运行稳定，结果可靠，应用该软件可以有效的提高工作效率。
本文主要介绍了该软件的原理和计算方式，并通过实例介绍了AutoBank软件在土石坝除险加固工程计算中的应用。
关键词：水利、土石坝计算、AutoBank
土石坝是指由土、石等当地材料填筑而成的坝，是历史最悠久的一种坝型。
据统计，
我国兴建的各类型的坝中有95%以上为土石坝，其中大多数修建于上世纪七八十年代，这些土石坝经过长时间的运行加上受限于当时的技术和施工方法，绝大多数成了病险坝。
而造成这些病险库的主要原因是由于土石坝渗流稳定不安全造成的，因此对土石坝进行准确的渗流稳定计算对是土石坝除险加固计算的主要计算问题。
AutoBank软件是由河海大学工程力学系（工程力学研究所）研制，内部采用有限元技术，可对土坝、堤防、涵洞、水闸等水工建筑物进行详细的分析计算[1-3]。
该软件针对我国水利行业的要求而设计，具有明显行业特点，可以直接应用AutoCAD图形，全部图形化界面，操作简便，最大限度地提高工作效率；渗流、稳定、变形、应力、计算一体化，各计算阶段无缝结合，软件运行稳定，输出结果全面[4-5]，本文主要介绍利用AutoBank软件计算土石坝的渗流安全计算。
AutoBank主要功能包括：土石坝稳定渗流计算（等势线、浸润线、水力坡降、任意点的流场数据等），位移、应力应变分析，施工顺序模拟（分期加载/卸载、开挖/填筑过程）等[6]。
1 AutoBank计算原理
AutoBank软件计算采用有限元法，有限元法是把连续体或研究区域离散化为有限个单元体的集合体来研究的,一般以渗压水头的分布为研究对象时，作为二向渗流问题考虑[8]。
其理论模型根据达西定律和连续条件，公式如下：
可得二维渗流工程
式中：，分别为x向和y向的渗流流速，、分别为x向和y向的渗流系数，计算时，对于同一种土质通常假设，不随坐标而变化；H为渗流场中某一点的渗压水头[8]。
2运行流程
应用AutoBank软件需要的基础资料包括土石坝剖面、材料参数及边界条件等，其运行流程见图1
图1AutoBank软件运行流程
3实例分析
通过某小型土石坝为例，研究AutoBank软件土石坝的渗流计算。
该水库修建于上世纪七十年代，经安全鉴定该水库属于三类坝，在坝体方面存在渗流形态不安全问题。
上游正常水位为1727.77m，坝基高程为1707.5m，坝体长度为45m。
根据地质专业提供资料，土坝砌筑材料为第四系覆盖层粘土，坝体填筑粘土渗透系数为3.0×10-4cm/s，强风化层地基渗透系数为2×10-3cm/s，弱风化地基渗透系数：2×10-5cm/s，排水棱体渗透系数：4.5×10-2cm/s，土工膜渗透系数：1×10-9cm/s。
本次主要介绍该土石坝坝体分别在除险加固前后利用AutoBank软件计算正常蓄水位情况下+下游无水的情况下所形成的稳定渗流。
渗流计算的目的是确定坝体浸润线，并供坝体稳定计算之用。
坝体渗流的基本参数是坝体剖面结构。
除险加固前的坝体基本断面如图1所示：
图2大坝基本结构断面图
经采用AutoBank6.0软件计算，正常蓄水位+下游无水工况下坝体单宽渗流量为2.87×10-5m3/s，浸润线图如图3所示：
图3正常蓄水位+下游无水工况下浸润线图
渗透稳定分析
⑴稳定渗流期坝体浸润线计算结果说明：
库水位为1727.77m（正常蓄水位）时的坝体稳定渗流，坝体单宽渗流量为2.87×10-5m3/s，按坝体长度45m计算（按最大断面折算），坝体总渗流量为112m3/d，即约1.29L/s。
土体允许渗透比降计算公式：
【J】＝Jcr/K=（Gs-1）（1-n）/K
式中：【J】—土体允许渗透比降；
Gs—比重；
n—孔隙率；
K—安全系数；
本工程Gs=2.65，n=0.55，K=2.0。
经计算，坝体允许渗透比降【J】＝0.371，浸润线溢出点最大逸出水力坡降Jmax=0.69，Jmax>【J】＝0.371，且浸润线下游逸出点位于下游平台上，因此坝体渗流性态不安全[9]。
坝体除险加固采取对上游坝坡采用土工膜+坝基、坝肩帷幕灌浆处理，下游坡脚采取贴坡排水处理。
大坝除险加固后安全复核工作采用覆盖复合土工膜后的结构断面作为渗流复核的计算断面，坝基有防渗帷幕灌浆设计，故不考虑坝基渗透影响，计算结构见图4
图4整治后的坝体稳定计算结构简图
正常蓄水位1727.77m+下游无水工况下，坝体单宽渗流量为5.88×10-6m3/s，坝体长按45m计算，坝体总渗流量为22.86m3/d，即0.26L/s。
浸润线最大逸出水力坡降Jmax=0.25，Jmax≤【J】＝0.37，因坝体渗流性态安全。
图5除险加固后正常蓄水位＋下游无水工况坝体浸润线图
4结语
从以上计算实例可以看出，AutoBank内部采用有限元技术和先进计算算法，可以较好的分析计算土石坝渗流稳定计算，为设计提供准确的计算结果，从而确定合理的设计方案，极大的减轻了设计人员的工作量，为设计工作带来了较大的便利。
同时，AutoBank软件除了在土石坝渗流稳定方面具有广泛应用外，在堤防、涵洞、水闸等水工建筑物计算方面也有广泛的应用，应用该软件可以有效的提高工作效率。
目前AutoBank软件在国内已得到比较广泛的应用，该软件针对我国水利行业的要求而设计，相比国外一些操作软件来讲，更贴近我国实际情况，符合我国行业规范要求。
参考文献：
[1]李曙光. AutoBank在蒙洼蓄洪区堤防加固工程中的应用[J]. 现代农业科技. 2009, 19:
[2]徐蕴. 基于AutoBank的还乡河治理工程堤防渗流稳定分析[J]. 水科学与工程技术. 2011, 6:
[3]高振兴. 基于强度折减法的尾矿坝稳定性数值分析[J]. 西安建筑科技大学.2011:
[4]孔令学. 三款软件在深覆盖层上心墙坝渗流分析中的应用[J]. 水科学与工程技术.2009.2:
[5]许印登. 河海大学水工计算软件在郝桲椤峪水库除险加固中的应用[J]. 河北水利.2012.6:
[6]河海大学工程力学研究所. 水工结构有限元分析系统操作指南:
[7]钱家欢，殷宗泽.土工原理与计算[M].北京：中国水利水电出版社.1996重印.155-163:
[8]林继镛.水工建筑物[M].北京：中国水利水电出版社.2009.220-221:
[9]SL274-2001碾压式土石坝设计规范[S] :。