水工建筑物上机实验报告

'.西华大学上机实验报告课程名称：水工建筑物（2）年级/专业：11级水利水电工程实验成绩：指导教师：张焕敏姓名：实验日期：2014.11.1实验名称：坝坡（或边坡）稳定分析软件应用学号：312011080801实验学时：4一、实验目的1.通过上机实验，掌握一种工程实践中常用的坝坡（或边坡）稳定分析软件的应用方法。2.熟悉坝坡（或边坡）稳定分析步骤，判断坝坡（或边坡）的稳定性，并得出其稳定安全系数。3.掌握各种参数对坝坡（或边坡）稳定性的影响，以便于今后的设计或施工工作中更好地进行稳定控制，保证坝坡（或边坡）的安全。二、实验内容或设计思想根据指导老师提供的面板堆石坝或土石坝相关工程资料，应用理正边坡软件对坝坡进行稳定分析验证，并对实验结果进行分析。三、实验环境与工具实验平台：Windows系统操作平台。软件：理正。四、实验过程或实验数据1.工程名称：浙江英川工程坝上游边坡稳定分析（或下游边坡稳定分析）。2.坝型：混凝土面板堆石坝3.坝体标准剖面图：.. .坝体标准剖面图4.坝体分区简述：该坝采用碾压堆石坝体，自上游至下游分为四个填筑区：垫层区（I）、过渡区（II）主堆石坝区（III）、次堆石坝区（IV）。I区：宽度2m，最大粒径80mm，填筑层厚0.4mII区：宽度4m，最大粒径300mm，填筑层厚0.4mIII区：最大粒径600mm，填筑层厚0.8mIV区：最大粒径800mm，填筑层厚0.8m5.详细记录实验过程内容，以及操作过程中出现的问题及解决方法。安装理正软件→阅读资料内容→用AutoCAD画出大坝轮廓线→CAD图保存至dxf格式→将所得CAD图导入理正软件→修改相关参数→进行计算→在计算过程中截下实验过程→整理资料完成上级报告→实验结束问题：在实验过程中对于CAD图dxf的保存格式出现错误，导致CAD图不能成功导入理正软件，后经纠正，可正常使用。6.详细记录程序操作步骤、数据及过程。------------------------------------------------------------------------计算项目：复杂土层土坡稳定计算4------------------------------------------------------------------------[计算简图].. .[控制参数]:采用规范:碾压式土石坝设计规范(SL274-2001)计算工期:稳定渗流期计算目标:安全系数计算滑裂面形状:折线形滑面不考虑地震[坡面信息]坡面线段数5坡面线号水平投影(m)竖直投影(m)超载数1566.1940.00002105.95081.500032.0000.000044.0000.000056.0000.0000[土层信息]坡面节点数6编号X(m)Y(m)00.0000.000-1566.1940.000-2672.14481.500-3674.14481.500-4678.14481.500-5684.14481.500附加节点数15编号X(m)Y(m)1568.1940.0002572.1940.0003691.8360.0004678.14476.0005691.29476.0006706.29466.0007704.29466.0008796.1580.0009762.29326.05010760.29426.00011734.29446.00012732.29446.000131120.126-370.977141120.1260.000150.000-370.977不同土性区域数5区号重度饱和重度粘聚力内摩擦角水下粘聚水下内摩十字板τ强度增十字板τ水强度增长系全孔压节点编号(kN/m3)(kN/m3)(kPa)(度)力(kPa)擦角(度)(kPa)长系数下值(kPa).. .数水下值系数120.00022.00010.00040.00010.00042.000---------------(-2,-1,1,-3,)220.00022.00010.00040.00010.00042.000---------------(-3,1,2,-4,)320.00022.00010.00040.00010.00042.000---------------(-4,2,3,4,5,-5,)420.00022.00010.00040.00010.00042.000---------------(6,7,5,4,3,8,9,10,11,12,)520.00022.00010.00040.00010.00042.000---------------(13,14,8,3,2,1,-1,0,15,)[水面信息]采用有效应力法孔隙水压力采用近似方法计算不考虑渗透力作用考虑边坡外侧静水压力水面线段数6水面线起始点坐标:(0.000,-0.500)坝坡外水位:3.000(m)水面线号水平投影(m)竖直投影(m)11.0000.50022.0001.00033.0001.00044.0001.00055.0001.00066.0000.500[计算条件]稳定计算目标:自动搜索最危险滑面稳定分析方法:摩根斯顿—普赖斯法土条宽度(m):1.000条间力函数类型:常量非线性方程求解容许误差:0.00001非线性方程组求解容许误差:0.00010方程求解允许的最大迭代次数:50搜索有效滑面数:300起始段夹角上限(度):5起始段夹角下限(度):45段长最小值(m):27.167段长最大值(m):54.333出口点起始x坐标(m):-81.500出口点结束x坐标(m):672.144入口点起始x坐标(m):0.000入口点结束x坐标(m):684.144------------------------------------------------------------------------计算结果:------------------------------------------------------------------------.. .滑动安全系数=1.288最危险滑裂面线段标号起始坐标(m,m)终止坐标(m,m)1(566.231,0.029)(612.338,23.928)2(612.338,23.928)(643.409,46.990)3(643.409,46.990)(677.283,81.500)CAD图基本参数修改图坡面参数修改图.. .土层参数修改图水面参数修改图加筋参数修改图.. .计算过程图最终计算结果图5.记录程序运行的结果。最终计算结果最危险滑面稳定安全系数为1.31968，当前滑面稳定安全系数为1.91611。6.实验结果分析。最终计算结果当前滑面稳定安全系数为1.91611，最危险滑面稳定安全系数为1.31968，得数合理，安全系数在范围内，滑面稳定。.. .五、总结1.回答实验指导书上的思考题。（1）坡面起始点号和坡面线段数变化后，导入的工程断面图DNF图会有什么不同？答：起始点号变化是未知变化，坡面线段数变化会引起计算段改变，计算结果会改变。（2）计算工况改变后，各参数设置时会有什么变化？答：工况改变可能引起同一位置重度不同。设置参数时以浸润线为准，浸润线以上是干重度，以下是饱和重度。2.总结上机的心得体会及收获。答：此次上机实验让我学会了如何使用理正软件进行边坡稳定分析，并在老师的指导下成功的将AutoCAD和理正软件结合使用，进而获得实验结果。此次试验更加让我明确了当面对一件新事物，如果能静下心去研究它，便能更好地完成。..'