一、海南的气候特征: 1、海南的气候特征属于热带海洋气候,雨量充沛,干湿季节都很明显,全年暖热
但一般风较大,经常出现热带风暴、台风
日照:海南岛的纬度比较低,太阳的投射角很大,而且日照时间很长
每年日照平均时间在1750小时到2650小时之间,光照率为50%到60%
2、气温:各地的年年平均气温在23℃到25℃之间,一般西南部的温度比较高,中部山区就相对的比较低
并且海南全年都没有冬季,即使是在最冷的1月和2月,平均温度也只是在16℃到24℃之间
夏季从三月中旬到十一月的上旬,其中,七月到八月的平均温度是一年中温度最高的,在25℃到29℃之间
西、南,中沙群岛属于热带海洋气候,并且常年都是夏季,平均气温在26.5℃左右
3、降雨:海南岛大部分地区降雨都很充沛,全海南岛年平均降雨量在1600毫米以上,大致表现为东湿西干
其中,多雨中心在中部偏东的山区,年降雨量约2000毫米2400毫米,一般的雨的种类有热雷雨、锋面雨、和台风雨等
4、湿度:海南岛全年的湿度都很大,其中中部和东部是比较湿润的地区,而西南部则是相对比较干燥的地区,其它的地方则都是半湿润区
5、热带风暴和台风:海南岛是一个多热带风暴和台风的地方,每年平均下来大概有8到9次,有时候情况比较严重的会有11次
6、雷暴:海南岛是全国雷暴活动最多的地方,南部沿海雷暴日数为60到85天,其余地方一般在100天以上
一般雷暴会发生在午后,规律性比较强,时间大概为每年的3月到10月
二、土石坝坝坡比的影响因素: 1、岩体结构以及结构面的影响:由于东西方向和南北方向的结构面纵横切割,特别是贯通性极好的近南北走向,岩体一般被切割成长轴方向,并且与边坡垂直,呈现出板状、楔形岩块和四面体的形状
根据岩体结构面与边坡组合进行极射赤面投影分析,可得出劈理面和层面等走向的节理,与边坡面斜交的角度比较大,有利于边坡的稳定,对于一些斜交角度比较小但倾角比较陡的,虽然没有塌滑条件,但是仍然存在着不利的楔形体,因此需要做锚固方面的处理
2、地下水的影响:处在地下水位以上的边坡,其岩体的透水能力比较差,而且山坡比较陡峻,对大气的降水和滞留极为有害
一般库区蓄水后,边坡受到的相应的库水的渗透力会有所增加,但是在蓄水位以下的边坡并没有相对比较薄弱的结构面
一般情况下,可以通过坝基和岸坡的灌浆处理,结合边坡处相应的排水措施进行处理以后,地下水对坡比的影响就不会很大
3、地应力和地震的影响:海南的地震相对比较少,而且根据相关的检测,在工程区的范围内没有看见很不好的地质现象,一般表现为山体完整,对于那些弹性模量比较高的石英砂岩和塑性泥岩,它们往往呈现相间分布,对于一些钻孔岩芯多表现为长柱状,由此表明地应力并不高,因此可以得出地应力和地震对边坡的影响并不大
4、土石坝坝坡比的选择:根据《水利水电工程地质手册》可以得知,在微风或者中等风时,页岩和化砂都会产生相应的边坡,一般坡比选择在1:0.3到1:0.5之间
三、最优坡比的选择: 1、渗流计算分析:在确定土石坝的断面的时候,首先要考虑的就是在渗流的作用下,土石坝应该具有的渗透稳定性和防渗透的能力
因此在考虑土石坝坝坡比的时候要考虑土料的抗渗透能力以及渗透系数的影响,大量的实验表明,若土石坝高于100m,土石坝达到的平均水力就会相应的降到5.0
一般土的性质和水力坡降的关系联系的非常紧密,根据经验可知一般壤土是4到6,而粘性的土质是5到9
海南的土质是粉质粘性的,即在计算分析的时候,允许的水力坡降一般取5.0
其中大坝的渗透量和渗透比都会随土石坝坝坡比的变缓而逐渐减小,即交换的坝坡比能够减少相应的土石坝的渗透量
当坝坡比在1:0.3到1:0.5之间的时候,不会影响坝坡的稳定,计算分析表明,当坝坡比为1:0.3的时候,即使是安全系数最小的滑弧也不会通过土石坝,而当坝坡比高于1:0.3的时候,其安全系数也不会发生改变,因此采用这样的坡比不会影响土石坝坝坡的稳定性
2、坡体应力应变:对于大坝的固结沉降有限元计算采用了1:0.2(方案一)和1:0.3(方案二)两个方案,计算的时候用大坝应力应变和固结沉降进行了耦合计算分析
(1)拱应力坝体的主应力图表明方案一的拱效应比方案二明显的多
利用三维的有限元的计算可得土石坝因为岸坡的约束作用会出现纵向拱效应现象,即导致土石坝在纵向和横向都发生拱效应,这种应力状态是不利的
所以方案二优于方案一,它出现水力劈裂的可能性比方案一低很多虽然,计算结果显示,两个