第二章土的渗透性与渗流

第二章土的渗透性与渗流第1页，课件共28页，创作于2023年2月土颗粒土中水渗流渗透在水位差作用下，水透过物体孔隙的现象称为渗透土的渗透性土允许水等液体透过的性能称为土的渗透性为什么土体具有渗透性？土的渗透性第2页，课件共28页，创作于2023年2月AB点的水位差为：ABLhAhBzAzBΔh基准面水力梯度线

水力坡度：单位渗流长度上的水位损失。水力坡度第3页，课件共28页，创作于2023年2月水在土中的渗流速度1856年法国学者Darcy对砂土的渗透性进行研究结论：水在土中的渗透速度与试样的水力梯度成正比渗透试验播放v=ki达西定律土的渗透系数，与土的种类，级配，密实度有关第4页，课件共28页，创作于2023年2月渗透力的概念水在土中流动受到土粒的阻力渗透水流也会在土粒上施加一个拖曳力，该力称为渗透力，其作用方向与渗流方向一致。土粒渗流牛顿第三定律渗透力第5页，课件共28页，创作于2023年2月U形管左右两端的水位差为h根据牛顿第三定律，试样的总渗流力J和土粒对水流的阻力F大小相等，方向相反渗透力土粒对水流的阻力应为F

根据力的平衡:hh1h2LabA第6页，课件共28页，创作于2023年2月渗流作用于单位土体的力说明：渗透力j是渗流对单位土体的作用力，是一种体积力，其大小与水力坡降成正比，作用方向与渗流方向一致，单位为kN/m3

渗透力的存在，将使土体内部受力发生变化，这种变化对土体稳定性有显著的影响渗透力方向与重力一致，促使土体压密、强度提高，有利于土体稳定渗流方向近乎水平，使土粒产生向下游移动的趋势，对稳定不利渗流力与重力方向相反，当渗透力大于土体的有效重度，土粒将被水流冲出第7页，课件共28页，创作于2023年2月粘性土k1<<k2砂性土k2坝体坝基渗流:在向上的渗透作用下，坝基表层局部土体颗粒会发生悬浮移动的现象渗流渗透破坏实例一第8页，课件共28页，创作于2023年2月工程实例——Teton坝1破坏前2破坏时概况：Teton坝位于美国Idaho州的Teton河上，是一座防洪、发电、旅游、灌溉等综合利用工程。最大坝高126.5m(至心墙齿槽底)。坝顶高程1625m，坝顶长945m。建于1972-1975年，1976年6月失事。（上午10:30左右）第9页，课件共28页，创作于2023年2月工程实例——Teton坝4破坏时（上午11:57左右）3破坏时（上午11:30左右）第10页，课件共28页，创作于2023年2月工程实例——Teton坝6破坏后5破坏时（12:00过后）第11页，课件共28页，创作于2023年2月渗透破坏实例二渗流滑坡:在向下的渗透力作用下，山坡土体抗剪强度降低，土体向下滑动第12页，课件共28页，创作于2023年2月降雨入渗引起的滑坡第13页，课件共28页，创作于2023年2月香港1900年建市，1977年成立土力工程署港岛1972PoShan滑坡(~20,000m3)(67死、20伤)第14页，课件共28页，创作于2023年2月Early1972滑坡前June1972滑坡后第15页，课件共28页，创作于2023年2月通过回顾前面章节学过的土的物理性质，知道土是一种三相体系，在水位差作用下，水可以在土中渗流。通过达西渗透试验可知，水在土中的渗流速度与水力梯度成正比。水在土中流动，土粒阻碍水流的运动，此时，水流就会对土粒施加一个拖曳力，称为渗透力。通过列举工程实例，加深我们对渗透力破坏的理解。下次课我们将探讨可以采取哪些措施减少渗透力造成的土体破坏。总结第16页，课件共28页，创作于2023年2月教什么说课流程说课为什么这么教怎么教第17页，课件共28页，创作于2023年2月教什么教学目标

理解与掌握达西渗透定律、渗透力。

使学生掌握水在土中的渗流速度、渗透力以及其所带来的工程危害。重难点第18页，课件共28页，创作于2023年2月怎么教如何突出重难点教学思路教学方法与手段第19页，课件共28页，创作于2023年2月（一）教学思路教育的艺术是使学生喜欢你所教的东西。——卢梭第20页，课件共28页，创作于2023年2月理论讲解案例分析“螺旋式”的教学思路课程讨论巩固练习back第21页，课件共28页，创作于2023年2月预习多媒体教学提问练习预习引导出理论—ppt强调教学互动课堂：工程实例课后：作业、答疑本节知识点理解重难点案例—图片、视频公式推导—板书（二）教学方法和手段back第22页，课件共28页，创作于2023年2月（三）如何突出重难点典型工程案例学习探究归纳总结第23页，课件共28页，创作于2023年2月为什么这么教教学大纲认知学习论学生特点第24页，课件共28页，创作于2023年2月习得应用和巩固迁移和转化获得知识的过程back第25页，课件共28页，创作于2023年2月针对性培养应用性人才——针对人才培养目标安排课程内容。实用性与工程实践紧密结合，需要用学到的知识解决具体工程问题。以学生为本坚持学生是课程教学的主体，以培养能力为目标，引导学生在探索中发现问题，提出问题和解决问题。back第26页，课件共28页，创作于2023年2月学生特点优秀生和基础一般