土力学_龚文惠_第3章土的渗透性.pdfVIP

《土力学》教学课件 龚文惠教授 适用专业：工民建、道路、铁路、桥梁、隧道、矿建、 水利、交通、地下工程等 配套教材：《土力学》（龚文惠,华中科技大学出版社） 第3章土的渗透性 土的渗透性及规律 土中二维渗流 渗流破坏及控制 3.1 概 述 强结合水 结合水 弱结合水 土中水 毛细水 上层滞水 自由水 重力水 潜水 承压水 第3章土的渗透性 3 渗透/渗透性 （Vadose ） 土中的自由水或其他液体在土体孔隙 中透过的现象称为渗透或渗流。 土体被水或其他液体渗透的性质称为 渗透性。 第3章土的渗透性 4 渗流的工程问题 ●渗流量计算与控制 井点降水 基坑涌水 ●渗透破坏及控制 堤坝管涌 6 3.2 地下水的埋藏条件 存在于存在于地面以下土和岩石的孔隙、裂 隙或溶洞中的水，称为地下水 。 1－上层滞水 2－潜水 3－承压水 图3-2 地下水类型及埋藏条件示意图 3.3 土中一维渗透及规律 一维渗透（单向渗透） 当土中水在其孔隙中只沿一个方向发生 渗流时，称为一维渗透或单向渗透。 大多数情况下的一维渗透可看成是层流。 ※地下水的运动形式 ◆层流 （渗透）（Vadose ） 细小孔隙中、流速小、相邻两个水分子的 运动轨迹相互平行 ◆紊流 （terbulence ） 大孔或裂隙中、流速快、紊乱 3.3.1 土中一维渗透定律 图3-3 达西渗透试验装置 达西 （Darcy）定律 1.砂土 v k =⋅i q k ⋅i ⋅A 3 q——单位时间渗水量，cm /s ； i——水力梯度或水力坡降，i=(h -h )/L ； 1 2 v——断面平均渗透速度，cm/s； k——土的渗透系数，相当于i=1时的渗透速度，cm/s； h 、h ——1 、2 断面处的水头高度，cm ； 1 2 L ——1 、2断面间的流线距离，cm 。 2.粘性土 v