土力學(xué)第二次作業(yè)答案

1、爭 g*2.3xlg兀5002507175)2J2xl052xl9.6=0.066mm / s1.達(dá)西定律在粗粒土和黏性土的適用范圍？答：粗粒土：（1）水流速度很小，為粘滯力占優(yōu)勢的層流，達(dá)西定律適用，這時(shí)雷諾數(shù)R,小于1 10之間的某一值；（2）水流速度增加到慣性力占優(yōu)勢的層流和層流向紊流過渡時(shí)，達(dá)西定律不再適用， 這時(shí)雷諾數(shù)凡,在10100之間；（3）隨著雷諾數(shù)R,的增大，水流進(jìn)入紊流狀態(tài)，達(dá)西定律完全不適用。細(xì)粒土：在黏性土中由于土顆粒四周結(jié)合水膜的存在而使土體呈現(xiàn)肯定的粘滯性。因此，一般認(rèn) 為黏土中自由水的滲流必定會(huì)受到結(jié)合水膜粘滯阻力的影響，只有當(dāng)水力坡降達(dá)肯定值后滲 流才能發(fā)生，將

2、這一水力坡降稱為黏性土的起始水力坡降，0,即存在一個(gè)達(dá)西定律有效范圍 的下限值。.滲透系數(shù)的影響因素？答：（1） 土顆粒的粒徑、級(jí)配和礦物成分；（2） 土的孔隙比；（3） 土的結(jié)構(gòu)和構(gòu)造；（4） 土 的飽和度；（5）滲流水的性質(zhì)。.在試驗(yàn)室做定水頭或變水頭滲透試驗(yàn)和在現(xiàn)場做抽水或注水試驗(yàn)均可測得土的滲透系數(shù)， 這幾種方法各適用于什么條件？試驗(yàn)室試驗(yàn)土樣必需滿意什么條件？ 答：在試驗(yàn)室做定水頭適合強(qiáng)透水性的土，變水頭滲透試驗(yàn)適合弱透水性的土，而場做抽水或注 水試驗(yàn)更具有實(shí)際意義。在試驗(yàn)室做定水頭或變水頭滲透試驗(yàn)，試驗(yàn)前土樣必需完全充水飽 和，以排解氣泡的影響。.定水頭滲透試驗(yàn)中，滲透儀直徑D=7

3、5mm,在L=200mm滲流直徑上的水頭損失Ah=83mm, 在60s時(shí)間內(nèi)的滲水量Q=71.6cm3,求土的滲透系數(shù)。解：左=0 = 6x2。Al。加AhAt 3.14x7.5 “8.3 xx 604.圖為變水頭滲透試驗(yàn)裝置，細(xì)砂試樣直徑為75rnm,105mm,直立測管直徑為10mm,當(dāng)h1=500mm時(shí)，秒表開頭計(jì)數(shù)，當(dāng)h2=250mm時(shí)停止，時(shí)間讀數(shù)為19. 6s。重復(fù)試驗(yàn)由h1=250mm 降到h2n25mm的歷時(shí)為19. 4s,問二次試驗(yàn)結(jié)果是否符合達(dá)西定律并計(jì)算細(xì)砂滲透系數(shù)ko 解： 符合k =ln k = 2.3lg 此題以女二2.3lg為例求解At A/?2或者. 4A色4

4、A/72_ aLn _h 2.31g- 2.3 x 1g2 Atn7125012571752xlO5丫xl9.4=0.066mm / s故 =（占 + &） / 2 = 0.066m/7t / s作業(yè)題5圖.圖示的滲透試驗(yàn)裝置中有A、B、C三種土樣，其滲透系數(shù)分別為kA=lxlO-2cm/s, kB=3xl0 3cm/s , kc=5xl0_4cm/s ,方管斷面為lOcmxlOcm,試計(jì)算(1)滲流經(jīng)A 土樣后的水頭降落Ah為多少？(2)假設(shè)要保持上下水頭差h=35cm,需要在試驗(yàn)中保持多大的供水量？解：%=以二%kA AAhAkBA/hB kc A A/zc Lb Lc4 : A/zc =

5、1:2:4，Ah = 35cm兒 =5 cmA/z = A/z4 = 5 cm/AkAAAhA 1x10-2x10 x10 x5 -3 zq = - = 0.1cm / sL50作業(yè)題6圖7.有一地基剖面如下圖，在不透水巖層上掩蓋有四層水平砂層，各砂層的厚度及滲透系數(shù)均已給出，試求平均水平與垂直滲透系數(shù)kH與kv值是多少？解：兩種狀況均取單位時(shí)間滲流量進(jìn)行討論 水平方向。=。I+&+。3+。4kAAh k AjA/i) + 叢&A刈 + %3 A344 + k4A4Ah4L L LA =A,A2 =A =A,A2 = TOC o 1-5 h z 33110 3 1054=N% - A4 = A/z4 = A/z1331k = -k+ L+ k.+-k.=2A5xlO-2cm/s 5 1 10 2 10 3 5 4豎直方向。=。1 =。2 = Q = QkAAh A 4 k2AlZ3A3A