巖土力學(xué)研究生8PPT學(xué)習(xí)教案

1、會(huì)計(jì)學(xué)1巖土力學(xué)研究生巖土力學(xué)研究生8防滲墻施工現(xiàn)場(chǎng)防滲墻第1頁/共50頁第2頁/共50頁第3頁/共50頁第4頁/共50頁水在土中的滲透速度和試樣兩端水面間的水位差成正比，而與滲徑長(zhǎng)度成反比 hiLhkvkiAvAq第5頁/共50頁第6頁/共50頁砂土的水力梯度與滲透速度呈線性關(guān)系，符合達(dá)西滲透定律。第7頁/共50頁對(duì)于密實(shí)的粘土，由于吸著水具有較大的粘滯阻力，因此，只有當(dāng)水力梯度達(dá)到某一數(shù)值后，克服了吸著水的粘滯阻力以后，才能發(fā)生滲透。我們將這一開始發(fā)生滲透時(shí)的水力梯度成為粘性土的起始水力梯度ib第8頁/共50頁0iikv第9頁/共50頁在粗粒土中（礫、卵石等），只有在小的水力梯度下，滲透速

2、度與水力梯度才呈非線性關(guān)系，而在較大的水力梯度下，水在土中流動(dòng)進(jìn)入紊流狀態(tài)，滲透速度與水力梯度呈非線性關(guān)系，此時(shí)達(dá)西定律同樣不能適用 第10頁/共50頁eevnvv1第11頁/共50頁vdRe第12頁/共50頁0 . 1/vd第13頁/共50頁52. 0Re/vd 對(duì)于比粗砂更細(xì)的土來說，達(dá)西滲透定律一般是適用的，而對(duì)于粗粒土來講，只有在水力坡降很小的情況下才能適用。 第14頁/共50頁土類滲透系數(shù)k(cm/s)滲透性純礫10-1高滲透性純礫與礫混合物10-310-1中滲透性極細(xì)砂10-510-3低滲透性粉土、砂與粘土混合物10-710-5極低滲透性粘土10-7幾乎不透水 影響滲透系數(shù)的因素很

3、多，諸如土的種類、級(jí)配、孔隙比及水的溫度等。因此，為了準(zhǔn)確地測(cè)定土的滲透系數(shù)，必須盡力保持土的原始狀態(tài)并消除人為因素的影響 第15頁/共50頁第16頁/共50頁與層向平行的平均滲透系數(shù)將取決于最透水土層的厚度和滲透性與層向垂直的平均滲透系數(shù)將取決于最不透水土層的厚度和滲透性第17頁/共50頁02222yhxh第18頁/共50頁第19頁/共50頁解析法數(shù)值法電擬法比較精確，但只有在邊界條件簡(jiǎn)單的情況下才能求解有限差分法（FDM）有限單元法（FEM）電網(wǎng)絡(luò)模擬邊界條件比較復(fù)雜的滲流第20頁/共50頁接近壩底，流線密集，水力梯度大，滲透速度大遠(yuǎn)離壩底，流線稀疏，水力梯度小，滲透速度小第21頁/共50

4、頁第22頁/共50頁第23頁/共50頁第24頁/共50頁第25頁/共50頁第26頁/共50頁第27頁/共50頁第28頁/共50頁第29頁/共50頁第30頁/共50頁第31頁/共50頁水在土中流動(dòng)能量消耗力圖拖曳土粒水頭損失滲透水流施于單位土體內(nèi)土粒上的拖曳力稱為滲流力滲透力、動(dòng)水壓力第32頁/共50頁第33頁/共50頁第34頁/共50頁逸出處單位土體nGeGswws118 . 9118 . 9ijwnGiscr11臨界水力梯度第35頁/共50頁nGiscr11 流土的臨界水力梯度決定于土的物理性質(zhì)，當(dāng)土的比重和孔隙率已知時(shí)，則土的臨界水力梯度是一定值，一般在0.81.2之間 根據(jù)豎向滲流不考慮

5、周圍土體的約束作用情況下推得的，因此，按此式求得臨界水力梯度偏小，一般比試驗(yàn)值要小1520第36頁/共50頁201179. 01124CDnnniLcr第37頁/共50頁creii creii creii 土處于穩(wěn)定狀態(tài)土處于臨界狀態(tài)土處于流土狀態(tài)第38頁/共50頁Lhie screFiii第39頁/共50頁2052112 . 2ddnGiscrl 根據(jù)滲流場(chǎng)中單個(gè)土粒收到的滲流力、浮力以及自重作用時(shí)的極限平衡條件，并結(jié)合試驗(yàn)資料分析而得到第40頁/共50頁l 土的不均勻系數(shù)越大，臨界水力梯度越小。l 結(jié)論不是絕對(duì)的第41頁/共50頁管涌土非管涌土在很大的水力梯度下也不會(huì)發(fā)生管涌在不大的水力梯度下就可以發(fā)生管涌流土型管涌型第42頁/共50頁管涌土發(fā)展性管涌土非發(fā)展性管涌土管涌型土過渡型土流土型土非管涌土土第43頁/共50頁粘性土無粘性土過渡型土只有流土而無管涌與土的顆粒組成、級(jí)配和密度