土力学第三章吐得渗透性.ppt
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1、1,土的渗透性,第三章,2,3-1概述,碎散性,多孔介质,三相体系,孔隙流体流动,渗流,水、气等流体在土体等多孔介质的孔隙中流动的现象,渗透性,土体等多孔介质具有被水、气等流体透过的性质,渗透特性强度特性变形特性,非饱和土的渗透性,饱和土的渗透性,能量差,3,2.达西定律,渗透定律,在层流状态的渗流中,渗透速度v与水力坡降i的一次方成正比,并与土的性质有关。,二.渗透试验与达西定律,注意:,A,Av,v:假想渗流速度,土体试样全断面的平均渗流速度,vs:实际平均渗流速度,孔隙断面的平均渗流速度,A Av,QvA vsAv,k:反映土的透水性能的比例系数,称为渗透系数,物理意义:水力坡降i1时的
2、渗流速度,单位:mm/s,cm/s,m/s,m/day,4,适用条件:,层流(线性流),二.渗透试验与达西定律,岩土工程中的绝大多数渗流问题,包括砂土或一般粘土,均属层流范围在粗粒土孔隙中,水流形态可能会随流速增大呈紊流状态,渗流不再服从达西定律。可用雷诺数Re进行判断:,Re5时层流Re 200时紊流200 Re 5时为过渡区,5,(1)粗粒土:砾石类土中的渗流常不符合达西定律砂土中渗透速度 vcr,i,v,o,vcr,i,v,o,i0,两种特例:,(2)粘性土:致密的粘土 i i0,v=k(i-i0),二.渗透试验与达西定律,6,三.渗透系数的测定及影响因素,室内试验测定方法野外试验测定方
3、法,常水头试验法,变水头试验法,井孔抽水试验,井孔注水试验,1.测定方法,7,3.3 渗透力与渗透破坏类型,一.渗透力,1、试验观察,渗透变形,渗透力,二.渗透变形(渗透破坏),2、物理本质,3、计算方法,土水整体分析,土水隔离分析,8,渗透力的性质,物理意义:单位土体内土骨架所受到的渗透水流的拖曳力,它是体积力,j=wi,大小:,方向:与 i 方向一致(均质土与渗流方向一致),作用对象:土骨架,一.渗透力,9,基本类型,二.渗透变形(渗透破坏),流土,管涌,土工建筑物及地基由于渗流作用而出现的变形或破坏,形成条件,防治措施,10,1.基本类型,二.渗透变形(渗透破坏),流土,在向上的渗透作用
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