土的浸透性和浸透問題

土的滲透性和滲透問題一、達西定律【基本內(nèi)容】滲透——在水位差作用下，水透過土體孔隙的現(xiàn)象。滲透性——土具有被水透過的性能。1、達西定律v=ki=kh/L或用滲流量表示為q=vA=kiA式中v――滲透速度，cm/s或m/d；q――滲流量，cm3/s或m3/d；i=h/L――水力坡降（水力梯度），即沿滲流方向單位距離的水頭損失，無因次；h――試樣兩端的水頭差，cm或m；L――滲徑長度；cm或m；k――滲透系數(shù)，cm/s或m/d；其物理意義是當水力梯度i等于1時的滲透速度；A――試樣截面積，cm2或m2?！咀⒁狻坑缮鲜角蟪龅膙是一種假想的平均流速，假定水在土中的滲透是通過整個土體截面來進行的。水在土體中的實際平均流速要比達西定律采用的假想平均流速大。2、達西定律的適用范圍與起始水力坡降對于密實的粘土：由于結(jié)合水具有較大的粘滯阻力，只有當水力梯度達到某一數(shù)值，克服了結(jié)合水的粘滯阻力后才能發(fā)生滲透。若起始水趨力梯擁度騙―古―見使粘性準土開始與發(fā)生滲尚透時的廢水力坡抄降。盞(a梁)叨殿砂灰土黃刊咱株兄閃樂(b)姑譽密實粘聰土枯反丘拍舞慧(c佛)膊礫石、傳卵石慰粘性土紛滲透系森數(shù)與水減力坡降展的規(guī)律虎偏離達士西定律器而呈非禁線性關魂系，如煮圖溪（貫b混）中的避實線所瘡示，常柏用虛直崇線來描北述密實豬粘土的艱滲透規(guī)駁律。槳救妄本弦腦留惑索茫孩灘(2-每3)媽式宴中掉i愿b參―嚷―范密實粘么土的起破始水力復坡降；笛對于粗安粒土中隔（如礫縮、卵石副等）：毅在較小您的殲i虛下致，沃v狐與賢i廊才呈線枕性關系喪，當滲泳透速度雖超過臨芬界流丟速辱vc糞r久時，水召在土中肯的流動毫進入紊督流狀態(tài)何，滲透美速度與饞水力坡旬降呈非畫線性關禿系，如艘圖旺（楊c棍）所示掘，此時丘，達西候定律不減能適用驢。拆二、滲證透系數(shù)撓及其確折定方法鋼【基本款內(nèi)容】芒一）滲布透試驗捕1振．常水桶頭試驗酬常水頭敵試驗適俱用于透意水性大挑（畝k>1鉛0-3飾cm/恥s銜）的土委，例如濤砂土。舒常水頭浪試驗就鉗是在整徹個試驗肆過程中羞，水頭乓保持不腐變。試鏟驗時測版出某時邊間間懲隔余t河內(nèi)流過中試樣的慎總水恢量汪V掃，根據(jù)挽達西定六律PAGE2補即卷袍付哲師獎蘋撕袋撿2峰．變水句頭試驗草粘性土柱由于滲酬透系數(shù)到很小，禿流經(jīng)試尊樣的總忌水量也仰很小，窄不易準扭確測定染。因此羽，應采資用變水液頭試驗堅。概變水頭蓋試驗就撒是在整擇個試驗府過程中博，水頭敞隨時間膠而變化枝的一種僅試驗方瞎法。利丸用數(shù)學胸方法可套得到滲留透系數(shù)菊如用常死用對數(shù)趨表示，女上式可美寫為貓二）影煙響滲透大系數(shù)的波因素滅【討論發(fā)】上述宗因素對悔滲透系警數(shù)的影乳響癥三）成圣層土的言滲透系行數(shù)兄1扇．平行毯層面滲少透系數(shù)翁【討論源】對于翠成層土翁，如果仁各土層搭的厚度脫大致相真近，而還滲透性妖卻相差型懸殊時屆，與層符向平行韻的平均軌滲透系織數(shù)將取絮決于最孕透水層群的厚度澆和滲透燭性。獎2酸．垂直念層面滲箱透系數(shù)游短【討論衡】對于束成層土狀，如果鉤各土層破的厚度抓大致相偉近，而識滲透性逼卻相差峰懸殊時幼，與層遮面垂直幕的平均憶滲透系懸數(shù)將取雞決于最找不透水扛層的厚哭度和滲袋透性。據(jù)枯【例題堪先自習碑后講解法】監(jiān)到墾橋腹【介例魔2-才1規(guī)】柏貞設做變遮水頭滲塌透試驗季的粘土孤試樣的寺截面積剃為帖3頓0度㎝雷2鋤，厚度捆為股4c廳m救，滲透蜓儀細玻相璃管的艱內(nèi)徑胃為乎0.4興c尿m患，試驗槐開始時捎的水位刃差錘為距160察c嗎m教，經(jīng)時劃段雞1悉5盼分觀察淹得水位磨差執(zhí)為砍52c妖m掙，試驗爸時的水做溫沿為捷3刃0羨℃過，試求黨試樣的霞滲透系吃數(shù)。程【解題男思路】戚熟悉變傍水頭公挖式虜計尋算襯k20劉三、滲扇透力和少滲透變闊形墊【基本兇內(nèi)容】傲一）滲直透力和康臨界水槍力坡降奇1歐．滲透腦力銷滲透謎力柱―妹―件水在土高體中流分動時，制滲透水搖流施加香于單位蟲土粒上煌的拖曳些力。熱滲透力葡的特點鄭【討論務】滲透爺力對土穗體穩(wěn)定場的影響頸2嘆．臨界輛水力坡久降知—池—避使土體船開始發(fā)賠生滲透鋼變形的銹水力坡論降。調(diào)設計時符，將滲吊流逸出勻處的水裕力坡降攔控制在改允許坡境降數(shù)[i神]爽內(nèi)，即居i壽≤錢[i]袍二）滲步透變形沖滲透水誓流將土吳體的細嗓顆粒沖倉走、帶遲走或局膚部土體稀產(chǎn)生移遞動，導林致土體縮變形，洪這類問粉題稱為奇滲透變鉛形問題績。鍵1伸．滲透戶變形的白基本形連式坡2容．流土腔的特點請：賠發(fā)生于塞地基或雜土壩下暑游滲流扎出逸處模，而不市發(fā)生于呀土體內(nèi)壞部。開謀挖基坑渡或渠道宣時常常疼遇到的邊流砂現(xiàn)斤象，就循屬于流盞土破壞堤。細砂院、粉砂螞、淤泥切等較易證發(fā)生流釘土破壞月。釣3孕．管涌制的特點選：駱既可以座發(fā)生在公土體內(nèi)改部，也利可以發(fā)爽生在滲津流出口踐處。它奸的發(fā)展引一般有品個時間澆過程，焰是一種苗漸進性值的破壞片。管涌萌的臨界哈水力梯擔度捷ic棉r(nóng)匆一般通椒過試驗辯確定。病【工程疊經(jīng)驗】趟粘性土午由于粒根間具有單粘聚力掛，連結(jié)加較緊，宣常不出拜現(xiàn)管涌非而只發(fā)跪生流土濁破壞；祥不均勻瞞系上數(shù)瞇Cu>皮1環(huán)0適的勻粒只砂土，揭在一定翁的水力肌梯度下示，局部腎地區(qū)較抖易發(fā)生踏流土破其壞；倡對船Cu>淡1春0境的砂和荒礫石、澤卵石，腰分兩種浴情況。構(gòu)當孔隙恭中細粒墊含量較樣少（小咳于羞30維%搶）時，蟲只要較腔小的水紫力坡降乞，就足跪以推動勵這些細灘粒發(fā)生貴管涌。獲如它們戰(zhàn)的孔隙崗中細粒王增多，醬以至塞權(quán)滿全部變孔隙（搶此時細卡料含量陡約臥為賄30%惠~35爪%路），便派不出現(xiàn)同管涌而膏會發(fā)生末流土現(xiàn)墓象。陡【提問除答疑】詳【本次羅課小結(jié)黃】濃1茶．達西瓜定律計2裝．測定踢滲透系安數(shù)的方侄法滿3文．滲透獸力與滲夾透變形謠【復習盞思考】還1輩.筒達西定擱律的適拜用條件扒有哪些梅？存2旱．實驗枯室測定秀滲透系蝕數(shù)的方偉法有哪仆兩種？課它們分子別適用富于什么臣情況？射3亂．何謂找滲透力趟？其大設小、方冤向、單景位如何森？險4區(qū)．滲透粱變形的碌基本形之式有分刻哪兩種談？它們寇分別有黨什么特獨征？董【課后書作業(yè)】乘四、滲篇流工程妄問題與捎處理措照施懸【基本姿內(nèi)容】驢一）滲蛙流工程嗎問題酷1皇．地下捷水的浮跑托作用鬼2多．地下揭水的潛圣蝕作用言3吉．流砂離冷4許．基坑度突涌債二）防傘滲處理欣措施晨1貼．水工針建筑物旬滲流處海理措施宋推伯水工建棕筑物的細防滲工送程措施臉一般處以滿“咽上堵下兆疏節(jié)”遺為原則陰，上游禽截滲、討延長滲盆徑，下孤游通暢惡滲透水野流，減笑小滲透壇壓力，體防止?jié)B磚透變形飼。城①桃垂直截宮滲謹寬氣垂直截沒滲墻、甩帷幕灌裝漿、板神樁等都鏡屬于垂勾直截滲塞。愿②點設置水丟平鋪蓋士雞富上游設電置水平乖鋪蓋，波延長水博流滲透梅路徑。平③謊設置反夸濾層供在水工言建筑物臣下游設南置反濾親層，既至可通暢扣水流，布又起到愿保護土哲體、防戲止細粒鐵流失而猶產(chǎn)生滲靠透變形送。臣④棋排水減睜壓持為減小凍下游滲輔透壓力違，常常青在水工緞建筑物子下游、盜基坑開圓挖時，體設置減縮壓井或攀深挖排循水槽。堵【工程釋實例】碑【討論豐】采用溜上述措詞施的原堤理葉2戴．基坑叼開挖防溉滲措施名①敬工程降頃水環(huán)可采用睛明溝排叛水和井灰點降水唱的方法仔人工降辛低地下環(huán)水位。希②臣設置板緒樁禿沿坑壁芳打入板乓樁，它寇一方面虛可以加謠固坑壁使，同時崖增加了伸地下水虜?shù)臐B流礎路徑，洋減小水旺力坡降。立③鑼水下挖須掘沙在基坑貿(mào)或沉井宿中用機搜械在水洲下挖掘胡，避免盞因排水驚而造成泰流砂的儉水頭差殼。為了匪增加砂虛的穩(wěn)定絡性，也饞可向基撇坑中注概水，并個同時進盜行挖掘災。傳基坑開錄挖防滲業(yè)措施還盾有凍結(jié)距法、化條學加固猾法、爆哪炸法等丘。級※游習題復六習課屈【本章告小結(jié)】斥1銹．層流壇狀態(tài)，午水在土棉中的滲微透速度蹄與試樣首的水力國梯度（役或水力驚坡降）恥成正比恥；餃2襖．常水劃頭試驗惜適用于淚透水性傳大鹿（撇k>1智0