【正文】
西定律 結(jié)論 : 水在土中的滲透速度與試樣的水力梯度成正比 水力梯度,即沿滲流方向單 位距離的水頭損失 達(dá)西定律 : v=ki q=kiA 土(巖)的滲透性 1856年法國(guó)學(xué)者Darcy對(duì) 砂土 的滲透性進(jìn)行研究 粗粒土: ①礫類土水力梯度較大時(shí)滲流為紊流 ②砂土中滲透速度 適用條件 i v i0 層流(線性流) —— 大部分砂土,粉土;疏松的粘土及砂性較重的粘性土 兩種特例不適用 粘性土: 致密的粘土 ii0, v=k(i i0 ) 土(巖)的滲透性 i v o v=ki ? 室內(nèi)滲透試驗(yàn) hQ q t k iA t k A tL? ? ?時(shí)間 t 內(nèi)流出的水量 Q QLkhAt?? 野外(現(xiàn)場(chǎng))試驗(yàn): 例 井孔抽(注)水試驗(yàn) 土(巖)的滲透性 二、滲透系數(shù) k的測(cè)定方法 常水頭試驗(yàn)( 適用于透水性大的土類 ) 常水頭試驗(yàn) 變水頭試驗(yàn) 左圖原理 : Q 1. 土粒大小與級(jí)配 細(xì)粒含量愈多,土的滲透性愈小,例如砂土中粉粒及粘粒含量愈多時(shí),砂土的滲透系數(shù)就會(huì)大大減小。封閉氣體含量愈多,土的滲透系數(shù)愈小。 土(巖)的滲透性 h1 Δh h2 0 0 hw L 土樣 濾網(wǎng) 貯水器 a b 土(巖)的滲透性 滲流破壞試驗(yàn)示意 h1 0 0 hw L 土樣 濾網(wǎng) 貯水器 a b Gw 水柱分析 gwhwAw gwh1Aw T w V w s w w w wG V V V L Ag g g g? ? ? ?(1)孔隙水重力和土粒浮力的反力之和 (2)水柱上下兩端面的邊界水壓力 1,w w w w wh A h Agg (3)土粒對(duì)水流的阻力 T,大小與滲流力相等、方向相反,根據(jù)極限平衡條件: 1w w w w w w wh A G T L A h Agg? ? ? 土(巖)的滲透性 1()w w w wh h L hJ T iLLgg g? ? ?? ? ? ?注意: 滲流力 J是滲流對(duì)單位土體的作用力 , 是一種體積力 ,其大小與水力坡降成正比 , 作用方向與滲流方向一致 , 單位為 kN/m3 a b c J方向與重力一致 ,促使土體壓密、強(qiáng)度提高 ,有利土體穩(wěn)定 滲流方向近乎水平 ,使土粒產(chǎn)生向下游移動(dòng)的趨勢(shì) ,對(duì)穩(wěn)定不利 J方向與重力相反 ,若滲透力大于土體 有效重度 ,土粒將被水流沖出 土(巖)的滲透性 滲流力的存在,將使土體內(nèi)部受力發(fā)生變化,這種變化對(duì)土體穩(wěn)定性產(chǎn)生顯著影響 2. 臨界水頭梯度 當(dāng) Δh增大到某一數(shù)值 (有效重度 )時(shí) , 向上的滲流力克服了土體向下的重力 , 土體浮起而處于懸浮狀態(tài)失去穩(wěn)定 , 土粒隨水流動(dòng) , 該現(xiàn)象稱為 流砂或流土 ,此時(shí)的水頭梯度稱為 臨界水頭梯度 icr 土(巖)的滲透性 111s a t scr wwdiegggg? ?? ? ? ??【 例 】 某基坑開(kāi)挖 ,施工抽水穩(wěn)定后 ,實(shí)測(cè)水位如圖。 一定量水分 , 可起潤(rùn)滑作用 , 水膜加厚 , 摩擦減少 , 土粒易于移動(dòng) , 相同能量下干密度提高 , 壓實(shí)效果好 。 ? 施工過(guò)程中要么風(fēng) 干 , 或者充分灑水 。干密度