经验交流：堤防稳定渗流形成条件初探（二）

2.稳定渗流计算水位的确定
2.1设计洪水和设计洪水过程线设计洪水一般用设计洪峰流量、设计期总洪量和设计过程线表示。设计洪水的洪峰、洪量计算是通过特大洪水重现期调查、系列频率分析、合理性校核确定的，与水库等水利工程相同。计算稳定渗流时，设计洪水过程的选取原则应不同
1)典型洪水过程应具有代表性，应选在汛期。洪水历时、洪量关系和主峰位置都能代表汛期大洪水特性的实测洪水过程。
2)尽量选择水位高、历时长的洪水过程，设计洪水过程线应选择峰略胖、峰略高的过程。主峰后面的洪水更危险。因为前一次洪水已经形成了一定的浸润线，主洪峰又来了，浸润线的叠加使稳定渗流更容易形成，所以是最不利的例子。水库工程中典型洪水过程的选取一般以“高峰大、量大、主峰位置后移”为原则。
日本土地开发技术研究中心编撰出版的《河流岩土工程手册》指出，“在堤防设计中，如果设计洪水位低，洪水历时短，则可以认为在安全上不存在特殊问题。对于设计洪水位高、洪水历时长的河段，应充分考虑地基和堤防的条件、背后的条件和河流特性，设计洪水位和历时，以确定堤防的稳定性。”另一方面说明高水位长历时应作为典型洪水过程的选择原则。
根据以上条件，可选择一条或多条典型洪水过程线，在不同时期以相同频率放大，作为设计洪水过程进行计算。
设计洪水过程确定后，在腰值处选取一组水位，计算其历时，在坐标纸上绘出不同时间对应的水位，绘制一组设计洪水水位-历时曲线。
典型的洪水过程只发生在水文站所在的断面，但往往可以代表该河段的洪水过程。其他河段洪水可以同等移植，认为涨水率和降水量相等。
2.2渗流水位与历时关系的计算选取堤防的代表断面，拟定不同水位进行稳定渗流分析计算，计算所需渗流时间。先通过试算确定堤段不同水位形成的渗透浸润线(可采用原能源部、水利部规划设计院1990年推广采用的(DQB)土石坝双向稳定与不稳定渗流计算程序计算)。根据达西定律V=ks×J，计算假设的平均流速，以及所需的相应渗流历时T=L/V，得到一组渗流水位-历时关系。
2.3计算水位的确定。将设计洪水过程确定的洪水位-历时关系和稳定渗流水位-历时关系画在同一坐标纸上，交点对应的水位即为计算水位。若多组洪水过程水位-历时曲线与渗流水位-历时关系曲线相交，则交点对应的水位即为所需计算水位。如果不能相交，堤段就不能形成稳定渗流。