土力學(xué)第二章ppt課件(完整版)
【正文】 Δh h2 0 0 hw L 土樣 濾網(wǎng) 貯水器 a b 滲透力和滲透變形 滲流條件 W = Lγ sat＝ L(γ ? + γ w) P1 = γ whw P2 = γ wh1 R + P2 = W + P1 R + γ wh1 = L(γ? + γw) + γ whw R = γ?L－ γ wΔh R = Lγ? A=1 靜水中的土體 R = γ? L－ γ wΔh R = γ? L 滲流中的土體 向上滲流存在時(shí)，濾網(wǎng)支承力減少 減少的部分由誰(shuí)承擔(dān)？ 水與土之間的作用力－滲透力 總滲透力 J = γ wΔh 滲透力 j = J/L = γ wΔh/L = γ wi j = γ wi h1 Δh h2 0 0 hw L 土樣 濾網(wǎng) 貯水器 a b A=1 滲透力和滲透變形 滲透力和滲透變形 滲透力和臨界水力坡降 物理意義：?jiǎn)挝煌馏w內(nèi)土骨架所受到的滲透水流的拖曳力，它是體積力 j = γ wi 大?。? 方向：與 i方向一致（均質(zhì)土與 滲流方向一致） 作用對(duì)象：土骨架 滲透力的性質(zhì) 利用流網(wǎng)求滲透力 總滲透力 大 ?。?j ? 網(wǎng)格面積 方 向：與 i方向一致作用點(diǎn)：形心 流網(wǎng)較密處 i較大，該處滲透力也大 不同位置的滲透力對(duì)土體穩(wěn)定性的影響不同 h △ h 0 ⊿ l ⊿ s ⊿ l ⊿ s 滲透力和滲透變形 ij w??lhjlhi??????w?；shJsljjJ??????????wV? 滲透力和滲透變形 臨界水力坡降：土體發(fā)生流土破壞時(shí)的水力坡降 R = γ?L－ γ wΔh = 0 R + P2 = W + P1 發(fā)生流土?xí)r， R=0 www L ????? ???????crcr iih ，eGi scr ???11 滲透力和滲透變形 土的滲透變形 類型 粘性土 k1k2 砂性土 k2 壩體 流土 在向上的滲流作用下，表層局部土體顆粒同時(shí)發(fā)生懸浮移動(dòng)的現(xiàn)象 crii ?滲流 原因： 表現(xiàn)：土體表面隆起、裂縫開(kāi)展、砂礫涌出、整塊土體被抬起等 滲透力和滲透變形 管涌 內(nèi)因 —— 有足夠多的粗顆粒形成大于細(xì)粒徑的孔隙通道 外因 —— 滲透力足夠大 在滲流作用下，一定級(jí)配的無(wú)粘性土中的細(xì)小顆粒，通過(guò)較大顆粒所形成的孔隙發(fā)生移動(dòng)，最終在土中形成與地表貫通的管道。取 c=1，即為曲邊正方形 3. 在邊界上滿足流場(chǎng)邊界條件要求，保證解的唯一性。 ?結(jié)構(gòu) ： 影響孔隙的構(gòu)成和方向性，對(duì)粘性土影響更大；在宏觀構(gòu)造上，天然沉積層狀粘性土層，常使得 k水平 ﹥ k垂直 ；在微觀結(jié)構(gòu)上，當(dāng)孔隙比相同時(shí)，凝聚結(jié)構(gòu)將比分散結(jié)構(gòu)具有更大的透水性。設(shè)砂 Ⅰ 、砂 Ⅱ 各自的水頭損失分別為 ⊿ h1， ⊿ h2，則 ⊿ h1+⊿ h2=30 根據(jù) 滲流連續(xù)原理 ，流經(jīng)兩砂樣的滲透速度應(yīng)該相等，即 v1=v2=v 達(dá)西定律 v=ki，則 k1i1=k2i2 k1⊿ h1 /L1=k2⊿ h2 /L2 L1=L2=40cm, k1=, k2=所以 2⊿ h1 = ⊿ h2，解出 ⊿ h1 =10cm 則測(cè)壓管水面升至右端水面以上 10cm scmAL hkAikQ / 3111 ????????? 土體的滲透性 滲透系數(shù)的測(cè)定和影響因素 室內(nèi)試驗(yàn)測(cè)定方法 野外試驗(yàn)測(cè)定方法 常水頭試驗(yàn)法 變水頭試驗(yàn)法 井孔抽水試驗(yàn) 井孔注水試驗(yàn) 土體的滲透性 常水頭試驗(yàn)法 ?結(jié)果整理 ?試驗(yàn)條件 : Δh， A， L已知 ?量測(cè)變量 : V， t i=Δh/L V=Qt=vAt v=ki 適用土類：透水性較大的砂性土 ?h L 土樣 A V Q htAVLk?? 土體的滲透性 變水頭試驗(yàn)法 ?試驗(yàn)裝置：如圖 ?試驗(yàn)條件 : a、 A、 L已知 ?量測(cè)變量 : Δh Δh2 、 Δt 土樣 A t=t1
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