土的浸透性和浸透问题

土的渗透性和渗透问题一、达西定律【基本内容】渗透——在水位差作用下，水透过土体孔隙的现象。渗透性——土具有被水透过的性能。1、达西定律v=ki=kh/L或用渗流量表示为q=vA=kiA式中v――渗透速度，cm/s或m/d；q――渗流量，cm³/s或m³/d；i=h/L――水力坡降（水力梯度），即沿渗流方向单位距离的水头损失，无因次；h――试样两端的水头差，cm或m；L――渗径长度；cm或m；k――渗透系数，cm/s或m/d；其物理意义是当水力梯度i等于1时的渗透速度；A――试样截面积，cm²或m²。【注意】由上式求出的v是一种假想的平均流速，假定水在土中的渗透是通过整个土体截面来进行的。水在土体中的实际平均流速要比达西定律采用的假想平均流速大。2、达西定律的适用范围与起始水力坡降对于密实的粘土：由于结合水具有较大的粘滞阻力，只有当水力梯度达到某一数值，克服了结合水的粘滞阻力后才能发生渗透。若起始水趋力梯拥度骗―古―见使粘性准土开始与发生渗尚透时的废水力坡抄降。盏(a梁)叨殿砂灰土黄刊咱株兄闪乐(b)姑誉密实粘聪土枯反丘拍舞慧(c佛)膊砾石、传卵石慰粘性土纷渗透系森数与水减力坡降展的规律虎偏离达士西定律器而呈非禁线性关魂系，如煮图溪（贯b混）中的避实线所疮示，常柏用虚直崇线来描北述密实猪粘土的艰渗透规驳律。桨救妄本弦脑留惑索茫孩滩(2-每3)妈式宴中掉i愿b参―嚷―范密实粘么土的起破始水力复坡降；笛对于粗安粒土中隔（如砾缩、卵石副等）：毅在较小您的歼i虚下致，沃v狐与贤i廊才呈线枕性关系丧，当渗泳透速度虽超过临芬界流丢速辱vc粪r久时，水召在土中肯的流动毫进入紊督流状态何，渗透美速度与馋水力坡旬降呈非画线性关秃系，如艘图旺（杨c棍）所示掘，此时丘，达西候定律不减能适用驴。拆二、渗证透系数挠及其确折定方法钢【基本款内容】芒一）渗布透试验捕1振．常水桶头试验酬常水头敌试验适俱用于透意水性大挑（亩k>1铅0-3饰cm/耻s衔）的土委，例如涛砂土。舒常水头浪试验就钳是在整彻个试验肆过程中羞，水头乓保持不腐变。试铲验时测版出某时边间间惩隔余t河内流过中试样的慎总水恢量汪V扫，根据挽达西定六律PAGE2补即卷袍付哲师奖苹撕袋捡2峰．变水句头试验草粘性土柱由于渗酬透系数到很小，秃流经试尊样的总忌水量也仰很小，窄不易准扭确测定染。因此羽，应采资用变水液头试验坚。概变水头盖试验就撒是在整择个试验府过程中博，水头敞随时间胶而变化枝的一种仅试验方瞎法。利丸用数学胸方法可套得到渗留透系数菊如用常死用对数趋表示，女上式可美写为猫二）影烟响渗透大系数的波因素灭【讨论发】上述宗因素对悔渗透系警数的影乳响症三）成圣层土的言渗透系行数兄1扇．平行毯层面渗少透系数翁【讨论源】对于翠成层土翁，如果仁各土层搭的厚度脱大致相真近，而还渗透性妖却相差型悬殊时届，与层符向平行韵的平均轨渗透系织数将取絮决于最孕透水层群的厚度浇和渗透烛性。奖2酸．垂直念层面渗箱透系数游短【讨论衡】对于束成层土状，如果钩各土层破的厚度抓大致相伟近，而识渗透性逼却相差峰悬殊时幼，与层遮面垂直幕的平均忆渗透系悬数将取鸡决于最找不透水扛层的厚哭度和渗袋透性。据枯【例题堪先自习碑后讲解法】监到垦桥腹【介例魔2-才1规】柏贞设做变遮水头渗塌透试验季的粘土孤试样的寺截面积剃为帖3顿0度㎝雷2锄，厚度捆为股4c厅m救，渗透蜓仪细玻相璃管的艰内径胃为乎0.4兴c尿m患，试验槐开始时捎的水位刃差锤为距160察c吗m教，经时划段鸡1悉5盼分观察淹得水位磨差执为砍52c妖m挣，试验爸时的水做温沿为捷3刃0羡℃过，试求党试样的霞渗透系吃数。程【解题男思路】戚熟悉变傍水头公挖式虏计寻算衬k20刘三、渗扇透力和少渗透变阔形垫【基本凶内容】傲一）渗直透力和康临界水枪力坡降奇1欧．渗透脑力销渗透谜力柱―妹―件水在土高体中流分动时，制渗透水摇流施加香于单位虫土粒上煌的拖曳些力。热渗透力葡的特点郑【讨论务】渗透爷力对土穗体稳定场的影响颈2叹．临界辆水力坡久降知—池—避使土体船开始发赔生渗透钢变形的锈水力坡论降。调设计时符，将渗吊流逸出匀处的水裕力坡降拦控制在改允许坡境降数[i神]爽内，即居i寿≤钱[i]袍二）渗步透变形冲渗透水誓流将土吴体的细嗓颗粒冲仓走、带迟走或局肤部土体稀产生移递动，导林致土体缩变形，洪这类问粉题称为奇渗透变铅形问题绩。键1伸．渗透户变形的白基本形连式坡2容．流土腔的特点请：赔发生于塞地基或杂土坝下暑游渗流扎出逸处模，而不市发生于呀土体内坏部。开谋挖基坑渡或渠道宣时常常疼遇到的边流砂现斤象，就循属于流盏土破坏堤。细砂院、粉砂蚂、淤泥切等较易证发生流钉土破坏月。钓3孕．管涌制的特点选：骆既可以座发生在公土体内改部，也利可以发爽生在渗津流出口践处。它奸的发展引一般有品个时间浇过程，焰是一种苗渐进性值的破坏片。管涌萌的临界哈水力梯担度捷ic棉r匆一般通椒过试验辩确定。病【工程叠经验】趟粘性土午由于粒根间具有单粘聚力挂，连结加较紧，宣常不出拜现管涌非而只发跪生流土浊破坏；祥不均匀瞒系上数眯Cu>皮1环0适的匀粒只砂土，揭在一定翁的水力肌梯度下示，局部肾地区较抖易发生踏流土破其坏；倡对船Cu>淡1春0境的砂和荒砾石、泽卵石，腰分两种浴情况。构当孔隙恭中细粒垫含量较样少（小咳于羞30维%抢）时，虫只要较腔小的水紫力坡降乞，就足跪以推动励这些细滩粒发生贵管涌。获如它们战的孔隙岗中细粒王增多，酱以至塞权满全部变孔隙（抢此时细卡料含量陡约卧为贿30%惠~35爪%路），便派不出现同管涌而膏会发生末流土现墓象。陡【提问除答疑】详【本次罗课小结黄】浓1茶．达西瓜定律计2装．测定踢渗透系安数的方侄法满3文．渗透兽力与渗夹透变形谣【复习盏思考】还1辈.筒达西定搁律的适拜用条件扒有哪些梅？存2旱．实验枯室测定秀渗透系蚀数的方伟法有哪仆两种？课它们分子别适用富于什么臣情况？射3乱．何谓找渗透力趟？其大设小、方冤向、单景位如何森？险4区．渗透粱变形的碌基本形之式有分刻哪两种谈？它们寇分别有党什么特独征？董【课后书作业】乘四、渗篇流工程妄问题与捎处理措照施悬【基本姿内容】驴一）渗蛙流工程吗问题酷1皇．地下捷水的浮跑托作用鬼2多．地下揭水的潜圣蚀作用言3吉．流砂离冷4许．基坑度突涌债二）防伞渗处理欣措施晨1贴．水工针建筑物旬渗流处海理措施宋推伯水工建棕筑物的细防渗工送程措施脸一般处以满“咽上堵下兆疏节”遗为原则阴，上游禽截渗、讨延长渗盆径，下孤游通畅恶渗透水野流，减笑小渗透坛压力，体防止渗砖透变形饲。城①桃垂直截宫渗谨宽气垂直截没渗墙、甩帷幕灌装浆、板神桩等都镜属于垂勾直截渗塞。愿②点设置水丢平铺盖士鸡富上游设电置水平乖铺盖，波延长水博流渗透梅路径。平③谎设置反夸滤层供在水工言建筑物臣下游设南置反滤亲层，既至可通畅扣水流，布又起到愿保护土哲体、防戏止细粒铁流失而犹产生渗靠透变形送。臣④棋排水减睁压持为减小冻下游渗辅透压力违，常常青在水工缎建筑物子下游、盗基坑开圆挖时，体设置减缩压井或攀深挖排循水槽。堵【工程释实例】碑【讨论丰】采用溜上述措词施的原堤理叶2戴．基坑叼开挖防溉渗措施名①敬工程降顷水环可采用睛明沟排叛水和井灰点降水唱的方法仔人工降辛低地下环水位。希②臣设置板绪桩秃沿坑壁芳打入板乓桩，它寇一方面虚可以加谣固坑壁使，同时崖增加了伸地下水虏的渗流础路径，洋减小水旺力坡降。立③锣水下挖须掘沙在基坑贸或沉井宿中用机搜械在水洲下挖掘胡，避免盏因排水惊而造成泰流砂的俭水头差壳。为了匪增加砂虚的稳定络性，也馋可向基撇坑中注概水，并个同时进盗行挖掘灾。传基坑开录挖防渗业措施还盾有冻结距法、化条学加固猾法、爆哪炸法等丘。级※游习题复六习课屈【本章告小结】斥1锈．层流坛状态，午水在土棉中的渗微透速度蹄与试样首的水力国梯度（役或水力惊坡降）耻成正比耻；饺2袄．常水划头试验惜适用于泪透水性传大鹿（撇k>1智0