理正软件计算土石坝渗流稳定
理正软件计算土石坝渗流稳定
用理正软件计算土石坝渗流稳定的方法1渗流计算1在CAD中绘制土石坝横断面图，图中坝坡下的长垫层为基岩，图例中有两种基岩，根据情况有几种画几种，长度为1.5-2倍坝长，注意不能使用镜像。
绘制时要注意并另存为DXF文件（最好存为最低版本即2000）2进行渗流计算打开理正岩土软件，选择渗流分析计算在选工程中选择软件生成结论的存储位置如上例，计算结论存在e盘考博文件中，确认后弹出下图直接点确认即可。
确认后点增，选择系统默认例题，点确认然后自动弹出下图中对话框然后点击左上角的“辅助功能”选择“读入DXF文件自动生成坡面、节点、土层数据”，弹出以下对话框选择已画好的CAD图打开打开后出现如下对话框，在图上双击后可放大图形，放大后可看到起始点编号（起始点在图中用红圈标出，及上游坝坡起始点）。
坡面线段数及坝坡分为几段，无马道土石坝坡面线段数为3，图例中有9条。
弹出以下对话框，在坡面形状中填写正确的上下游水位节点坐标一栏为理正自动生成坐标，不用修改土层定义一栏如下图，图中不同土性区域数为软件自动生成软件同时为不同区域编号，双击图中土石坝图形放大图形可以看到编号（如下附图2）Kx，Ky为土层的x，y向的渗透系数，同一土层两数相等且等于土层渗透系数，对应区号输入渗透系数（渗透系数由地质资料中查找）α值若无资料则都为0计算即可。
附图2面边界条件中，同样双击放大土石坝剖面图可以看到节点编号，顺时针输入计算所需要的坡面信息（即始末节点编号），面边界个数及浸润线可能经过的面，即上游所有水面线以下的坡面加上坝基上表面，下游所有坡面加坝基上表面，如图，蓝色为已知水面线，红色为可能的浸出面.点边界描述项数为2，节点即上下游水面线与坝体的交点，若下游无水则为下游坝脚，取值为0。
计算参数栏为系统默认，不用修改输出结果栏目中，需注意流量计算截面的点数一栏和理正边坡文件接口一栏。
流量计算截面的点数即下游截面所有点和基岩上表面所有点，如本例有5个，且须在右边一栏输入5个节点的坐标，坐标从第二栏节点坐标中查找。
浅谈理正软件在土石坝渗流计算中的应用
浅谈理正软件在土石坝渗流计算中的应用作者：郭锐来源：《科技资讯》 2014年第6期郭锐(安徽省旌德县水务局安徽宣城 242600)摘要:近年来,随着计算机技术的飞速发展,人们开始利用电脑软件完成各种复杂繁琐的计算任务。
本文结合工作实践,介绍了北京理正软件在土石坝渗流计算中的应用。
关键词:理正软件土石坝渗流计算应用中图分类号:TV64 文献标识码:Ａ文章编号:1672-3791(2014)02(c)-0039-02土石坝的渗流分析计算是一项复杂繁琐的工作,一直以来,这项工作都是通过人工手算完成,需要花费大量的人力和时间,而且计算精度不高。
随着计算机技术的不断发展,北京理正软件设计研究院有限公司设计开发了理正岩土系列5.2版渗流分析软件,笔者在实际工作中使用了这款软件,取得了较好的效果。
下面具体介绍一下计算方法和步骤。
1 渗流计算1.1 指定计算路径打开理正岩土系列5.2版软件后,我们会看到多个计算模块,点击【渗流分析计算】模块,则弹出【指定计算路径】对话框。
指定计算路径是指将计算成果存储到某一指定的位置,如D:\渗流计算。
进入计算模块后,还可以通过按钮【选工程】重新指定计算路径。
同时,我们还可以设定工程名称、工程编号及设计时间,以便日后查找。
1.2 选择计算方法指定计算路径后,需要选择计算方法,有公式法和有限元法。
公式法是依据《堤防工程设计规范》提供的计算公式,适用于大坝上、下游坝坡为单一边坡、坝基水平等较为简单的类型。
有限元法是依据非饱和土理论、根据基本渗流理论——达西定律等,采用有限元法分析稳定流及非稳定流中多种边界条件、多种材料的堤坝或土体的渗流分析。
但有限元法分析渗流问题是以线性达西定律为基础,因此不适应非线性达西定律的流场分析及不满足达西定律的流场分析。
下面详细说明有限元法的计算步骤和方法。
1.3 增加计算项目选择有限元法后,弹出【理正渗流分析软件-渗流问题有限元分析】对话框,点击【工程操作】菜单中的【增加项目】或“增”按钮来新增一个计算项目,然后选择【系统默认例题】,点击“确认”按钮后,弹出【渗流问题有限元分析】对话框,这是一个集中的参数交互界面,可在此界面内输入所有的计算参数。
理正岩土渗流就边坡稳定
断面图中，初期坝一般是由堆石组成，尾矿堆积坝 是由尾矿颗粒组成，地基为具有一定承载力的岩石 或者其他地基。 由于湿法尾矿排放时，尾矿本身含有大量的水（质 量浓度一般为25∽30%），还有尾矿库库区汇水面 积内的雨水进入尾矿库，所以在某个标高下整个尾 矿坝坝体内的水一定时间内会形成渗流，这样就存 在一个自由的液面，即浸润线。 渗流分析计算模块就可以用来计算浸润线。 根据上面的断面图，在最高洪水位（70m干滩）情 况下计算出来的浸润线如下图：
红色线为该尾矿坝计算浸润线
边坡稳定计算模块
采用前述计算浸润线的尾矿坝断面，来进行边坡稳 定计算，计算结果为一安全系数值，与规范规定值 进行比较。该库初期坝高30m，堆积坝高60m，总 坝高90m，为三等库。规范规定安全系数最小值为： 简化毕肖普法为1.20,；瑞典圆弧法为1.10。
采用理正岩土软件的方便之处就是 用边坡稳定计算模块可以直接读取 其渗流分析计算模块的结果，从而 不用再次建立二维断面模型。 模块本身提供了两种计算方法（由 于土体稳定计算理论假设的不同而 形成的，各有适应的范围）：简化 毕肖普法和瑞典圆弧法616
瑞典圆弧法,安全系数为1.169
由于土体理论本身的问题，毕肖普法比瑞典圆弧 法计算出来的边坡稳定安全系数要大一些，这也 是规范规定的1.20要＞1.10的原因。 同样的模型计算，结果也是毕肖普法＞瑞典圆弧 法。（1.616＞1.169）
理正岩土系列软件中的渗流分析计算模块和边坡 稳定计算模块的介绍及其在尾矿专业当中的应用 汇报完毕。 请各位指正！
各位领导、同事，大家上午好！
理正岩土计算 软件
1、渗流分析计算 2、边坡稳定计算
理正岩土系列软件是北京理正软件股份有 限公司开发的，用于岩土工程方面的一些 简单、实用型的计算。我们尾矿专业现在 主要使用其的两个模块。即渗流分析计算 模块和边坡稳定计算模块。
理正软件计算土石坝渗流稳定
用理正软件计算土石坝渗流稳定的方法1渗流计算1在CAD中绘制土石坝横断面图，图中坝坡下的长垫层为基岩，图例中有两种基岩，根据情况有几种画几种，长度为1.5-2倍坝长，注意不能使用镜像。
绘制时要注意并另存为DXF文件（最好存为最低版本即2000）2进行渗流计算打开理正岩土软件，选择渗流分析计算在选工程中选择软件生成结论的存储位置如上例，计算结论存在e盘考博文件中，确认后弹出下图直接点确认即可。
确认后点增，选择系统默认例题，点确认然后自动弹出下图中对话框然后点击左上角的“辅助功能”选择“读入DXF文件自动生成坡面、节点、土层数据”，弹出以下对话框选择已画好的CAD图打开打开后出现如下对话框，在图上双击后可放大图形，放大后可看到起始点编号（起始点在图中用红圈标出，及上游坝坡起始点）。
坡面线段数及坝坡分为几段，无马道土石坝坡面线段数为3，图例中有9条。
弹出以下对话框，在坡面形状中填写正确的上下游水位节点坐标一栏为理正自动生成坐标，不用修改土层定义一栏如下图，图中不同土性区域数为软件自动生成软件同时为不同区域编号，双击图中土石坝图形放大图形可以看到编号（如下附图2）Kx，Ky为土层的x，y向的渗透系数，同一土层两数相等且等于土层渗透系数，对应区号输入渗透系数（渗透系数由地质资料中查找）α值若无资料则都为0计算即可。
附图2面边界条件中，同样双击放大土石坝剖面图可以看到节点编号，顺时针输入计算所需要的坡面信息（即始末节点编号），面边界个数及浸润线可能经过的面，即上游所有水面线以下的坡面加上坝基上表面，下游所有坡面加坝基上表面，如图，蓝色为已知水面线，红色为可能的浸出面.点边界描述项数为2，节点即上下游水面线与坝体的交点，若下游无水则为下游坝脚，取值为0。
计算参数栏为系统默认，不用修改输出结果栏目中，需注意流量计算截面的点数一栏和理正边坡文件接口一栏。
流量计算截面的点数即下游截面所有点和基岩上表面所有点，如本例有5个，且须在右边一栏输入5个节点的坐标，坐标从第二栏节点坐标中查找。
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。
坝体填土（QS）坝体为粘土心墙砂壳坝，坝轴线处2.4m以上主要为全风化的花岗岩碎屑，2.4~12.3m主要为低液限粘土，含有全风化花岗岩碎屑，局部含量较高，但颗粒较细，12.3m以下为低液限粘土，灰褐色，棕黄色，见有铁锈，粘粒含量较高。
渗流分析软件
3、渗流软件中土层的含义
软件用的是非饱和理论，软件中土层一项代表“界限孔隙负压”。 该值用于判断是否到了负压区，其中圆砾为-0.8，粘土为-15。
软件取用如下：
压力水头 大于0
界限孔隙负压值之间~0之间 小于界限孔隙负压值
交互的渗透系数
渗透系数
交互的渗透系数 （交互的渗透系数- 界限孔隙负压值 ×压力水头）
理正岩土软件重点介绍
——渗流分析软件篇
介绍内容：
一、软件功能概述 二、软件的主要功能 三、常见问题的解答 四、公司简介
一、软件功能概述
渗流
分析 软件
适用于堤坝渗流、地表降雨渗透、 基坑降水等分析，可分析稳定流与 非稳定流，饱和土与非饱和土。浸 润线（面）计算结果及孔隙水压力 场可直接传递到《理正边坡软件》； 显示、输出等势线、流线、浸润线、 计算结果曲线、渗流量、渗流出口 比降等。
谢谢！
目前软件的最新版本为 ：5.5版
《理正渗流分析软件》理正软件为水利工程设计 计算提供全面、高效的实用手段
北京理正软件设计研究院在多年岩土工程用
软件开发中已形成行业知名品牌，其边坡稳定、 挡土墙设计、滑坡防治及软土地基处理等成熟产 品更得到铁路、公路、水利、土建等行业的充分 认可。这些软件针对水利行业特殊需求已经进行 了多次重大改进，最新改进内容将全面覆盖新建、 加固、扩建、改建堤防工程设计计算，其最具特 色的当属已推出的《理正渗流分析软件》—— 适用范围： ★堤坝的渗流及渗透稳定计算。
类型 已知水头 已知水头 已知水头 已知水头 可能浸出面 可能浸出面 可能浸出面 已知水头
随时间变化 随时间变化 随时间变化 随时间变化 随时间变化
---不随时间变化
始端取值 6 6 6 6 ----2
某土石坝加固前后渗流及稳定性分析
安徽建筑中图分类号：TU476+.9文献标识码：A 文章编号：1007-7359（2023）6-0114-03DOI:10.16330/ki.1007-7359.2023.6.0431工程概况某水库工程位于贵州省，流域集水面积256km 2，另有蓄洪面积21.5km 2。
工程以防洪、灌溉为主，兼顾发电、水产养殖、旅游等综合效益，防洪保护面积约1166.7hm 2，灌溉面积约2253.3hm 2，电站装机3320kW 。
该水库工程由多个水工建筑物组成，包括主（副）坝、溢洪道、涵洞等。
副坝原设计为斜墙坝，坝顶为泥结石路面，上游侧有“L ”型的防浪墙，高约0.9m ，坝顶宽5.0m ，坝顶高程727.4m ，防浪墙高程728.3m ，上游坝体为粘土斜墙（γ≥1.4t/m 3），上游坝坡的护坡材料为预制混凝土块，坡度比为1.0∶2.0；下游坝体为碾压风化砂岩石渣（γ≥1.95t/m 3），坡比为1.0∶1.5。
该工程于1999年3月通过蓄水验收，现经安全性鉴定发现该项目有五座副坝的坝坡抗滑稳定性不满足规范要求，需要对该水库进行除险加固设计。
本文以1#副坝为研究对象，分别对加固前后的渗流及坝坡稳定性进行计算分析。
2渗流及坝坡稳定性计算 2.1渗流计算2.1.1计算参数及原则依据《碾压式土石坝设计规范》（SL274-2001）[1]的相关规定，土石坝渗流计算的主要目的是通过渗流计算确定浸润线和渗流量，确定渗透比降是否满足规范要求。
本次结合坝体土工物理力学试验，同时考虑该水库已运行多年的实际情况，类比该区工程经验[2-3]，参考上述《碾压式土石坝设计规范》（SL274-2001）取值原则，考虑坝土压实后物理力学参数（尤其是凝聚力）提高幅度较大，但同时饱和状态对凝聚力影响（折减）较大，综合提出岩土体物理力学参数建议值（表1）。
2.1.2计算工况本次计算依据《碾压式土石坝设计规范》（SL274-2001），确定以下四种计算工况。
理正渗流和稳定分析步骤
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用理正软件计算土石坝渗流稳定的方法
1渗流计算
1在CAD中绘制土石坝横断面图，图中坝坡下的长垫层为基岩，图例中有两种基岩，根据情况有几种画几种，长度为1.5-2倍坝长，注意不能使用镜像。
绘制时要注意
并另存为DXF文件（最好存为最低版本即2000）
2进行渗流计算
打开理正岩土软件，选择渗流分析计算
在选工程中选择软件生成结论的存储位置
如上例，计算结论存在e盘考博文件中，确认后弹出下图直接点确认即可。
确认后点增，选择系统默认例题，点确认
然后自动弹出下图中对话框
然后点击左上角的“辅助功能”选择“读入DXF文件自动生成坡面、节点、土层数据”，弹出以下对话框
选择已画好的CAD图打开
打开后出现如下对话框，在图上双击后可放大图形，放大后可看到起始点编号（起始点在图中用红圈标出，及上游坝坡起始点）。
坡面线段数及坝坡分为几段，无马道土石坝坡面线段数为3，图例中有9条。
弹出以下对话框，在坡面形状中填写正确的上下游水位
节点坐标一栏为理正自动生成坐标，不用修改
土层定义一栏如下图，图中不同土性区域数为软件自动生成软件同时为不同区域编号，双击图中土石坝图形放大图形可以看到编号（如下附图2）Kx，Ky为土层的x，y向的渗透系数，同一土层两数相等且等于土层渗透系数，对应区号输入渗透系数（渗透系数由地质资料中查找）α值若无资料则都为0计算即可。
附图2
面边界条件中，同样双击放大土石坝剖面图可以看到节点编号，顺时针输入计算所需要的坡面信息（即始末节点编号），面边界个数及浸润线可能经过的面，即上游所有水面线以下的坡面加上坝基上表面，下游所有坡面加坝基上表面，如图，蓝色为已知水面线，红色为可能的浸出面.
点边界描述项数为2，节点即上下游水面线与坝体的交点，若下游无水则为下游坝脚，取值为0。
计算参数栏为系统默认，不用修改
输出结果栏目中，需注意流量计算截面的点数一栏和理正边坡文件接口一栏。
流量计算截面的点数即下游截面所有点和基岩上表面所有点，如本例有5个，且须在右边一栏输入5个节点的坐标，坐标从第二栏节点坐标中查找。
理正边坡文件接口一栏一定不要忘记填入合理命名，如正常蓄水位、校核洪水位等，否则无法进行稳定计算。
点击计算后等待计算完成后自动弹出以下对话框，点击加等势线后再点确认，计算完成如下图
3、结果处理
渗流会生成以下文件
其中word文件中有渗流量，&SL-0001-SL-JG1到&SL-0001-SL-JG18图中，可以用到的是17
和18图，18图可以复制到报告中，方法如下：插入-对象-CAD图形
17图中有渗透坡降，找出最大值写入报告。
注意：
计算完一个水位后先不要关掉理正，对水位进行修改就可以进行新的计算，可以节约时间。
2 稳定计算
在理正软件主界面上选择“边坡稳定分析”
选择复杂土层计算
点增后选择系统默认例题-确认
辅助功能中，选择读入理正渗流软件的坡线、底层数据、浸润线、孔隙水压力场，然后找出渗流计算时储存的文件打开，如下图所示
弹出以下对话框，都点确认
弹出下面对话框，然后按下图进行填写如需考虑地震，则填入地震烈度，如果坝体为粘土则选择瑞典条分法，如为沙土则选择简化Bishop法
坡面为软件自动生成，不需改动
土层一栏中，与渗流相同，双击土石坝查看土层编号，需要填入的是右下栏中的重度即容重，饱和重度等于容重加1-3，粘聚力和内摩擦角根据地质资料查找，水下值减1-3.。
水面与加筋均不需要改动点计算即可。
等待计算完成点结束
算完成后形成文件有
Word中有安全系数K，DXF文件中有最危险滑裂面图，可附入报告中。
然后将生成的文件另存到一个新建的文件夹中，如果不另存，将会被覆盖。
以上是上游坝坡计算。
下游坝坡计算
上游计算完毕后软件如下图：
然后点算-辅助功能-镜像原始数据如下图
点击
再点辅助功能-读入数据文件，弹出以下对话框
单击
土石坝被镜像了如图所示
镜像后所有参数都不用再重新填直接点计算就可以，结论就是下游安全系数点结束即可，生成的文件与上游坝坡相同。