【文章內容簡介】 為 H1， H2， … ， Hn，水平滲透系數分別是 Kx1，Kx2， … ， Kxn，垂直滲透系數分別是 Kz1， Kz2， … ，Kzn，如果上下面的總水頭差是 Δh 。 （ 1）試求水平透水時總水平滲透系數 Kx 。提示： （ 2）試求垂直透水時總垂直滲透系數 Kz 。提示： )； ???????niixxixix qqhhii1),(??????niiziz hhqq1,第 2節(jié) 達西定律 Soil mechanics Chapter 2 (WRH) 第 1節(jié) 地下水引發(fā)的工程問題 第 2節(jié) 達西定律 Soil mechanics Chapter 2 (WRH) 第 1節(jié) 地下水引發(fā)的工程問題 解 : (1)水平透水時各層土的水力坡降（或水頭差）相等，單位面積上的總水平透水量等于各層透水量之和，即 : ???nixix qq1Hikq xxx ?， ixixixi Hikq ????niixixixx HikHik1xix ii ?HHkkniixix??? 1第 3節(jié) 達西定律 Soil mechanics Chapter 2 (WRH) 第 1節(jié) 地下水引發(fā)的工程問題 易知垂直透水時，各層土單位面積上的垂直透水量相等，有 : iiziziziziz Hhkikqq ???? hkHqh ni ziiznii ???? ???? 11hkHqni ziiz ???? 1 ????ni ziizkHhq1又因為總垂直透水量為 : Hhkikqzzzz???故總垂直滲透系數為 : ??? ni ziizkHHk1第 3節(jié) 達西定律 Soil mechanics Chapter 2 (WRH) 第 1節(jié) 地下水引發(fā)的工程問題 算例說明 d a y/m100k,d a y/m1k,d a y/,332211??????按層厚加權平均，由較大值控制 倒數層厚加權平均，由較小值控制 d ay/ Hkk iix ?? ?d a y/kHHkiiz ???第 2節(jié) 達西定律 Soil mechanics Chapter 2 (WRH) 第 1節(jié) 地下水引發(fā)的工程問題 本節(jié)小結 一．滲流中的水頭與水力坡降 二．滲透試驗與達西定律 三．滲透系數的測定及影響因素 能量方程 滲流速度的規(guī)律 滲透特性 四．層狀地基的等效滲透系數 地基的滲透系數 第 2節(jié) 達西定律 Soil mechanics Chapter 2 (WRH) 第 1節(jié) 地下水引發(fā)的工程問題 本章內容 第 1節(jié) 地下水引發(fā)的工程問題 第 2節(jié) 達西定律 第 3節(jié) 流網理論簡介 第 4節(jié) 流土、管涌及其防治 第 5節(jié) 非飽和土的濕化及其危害 Soil mechanics Chapter 2 (WRH) 第 1節(jié) 地下水引發(fā)的工程問題 第 3節(jié) 流網理論簡介 一、流網性質 由流線和等勢線組成的網格叫流網。流線和等勢線正交，所以把網格在局部繪制成正方形是很方便的。這里，所謂的正方形，是指圖所示的與圓外切的方塊形。 Soil mechanics Chapter 2 (WRH) 第 1節(jié) 地下水引發(fā)的工程問題 為了了解這種正方形流網的性質，如圖所示，從流網中取出三個正方形網目 A,B,C。 設 A和 B的內接圓直徑分別是 d1， d2，通過包含 A， B在內的流線間的（稱為流管）流量不變，根據達西定律 q=kiA，有： )1d)(d 39。h(k)1d)(d h(kq 2211???????? 式中 :(d1χ1 ）和（ d2χ1 ）表示與流線正交的斷面積的單位厚度。由上式得 Δh =Δhˊ ， 性質 Ⅰ: 表示各正方形網格的水頭損失相等 ,即各等高線上水位相等。 第 3節(jié) 流網理論簡介 Soil mechanics Chapter 2 (WRH) 第 1節(jié) 地下水引發(fā)的工程問題 設 C的內接圓直徑為 d3，比較通過相同的等勢線中的兩部分 A和 B的透水量 hkdd hkq ???????? )1)(( 11 hk)1d)(d h(kq 33?? ??????? 39。qq ? 性質 Ⅱ: 各流管內的流量是相等的 q=q′ 第 3節(jié) 流網理論簡介 Soil mechanics Chapter 2 (WRH) 第 1節(jié) 地下水引發(fā)的工程問題 基本要求： 1. 正交性：流線與等勢線必須正交 二 .流網的繪制及應用 H △ h 0 l s l s 2. 各個網格的長寬比 c應為常數。取 c=1，即為曲邊正方形 3. 在邊界上滿足流場邊界條件要求，保證解的唯一性。 第 3節(jié) 流網理論簡介 Soil mechanics Chapter 2 (WRH) 第 1節(jié) 地下水引發(fā)的工程問題 A B C D l s H △ h 0 0 l s 繪制方法 一個高精度的流網圖，需經過多次的修改后才能完成。 根據滲流場的邊界條件 確定邊界流線和首尾等勢線 正交性 曲邊正方形 初步繪制流網 流線 →等勢線 →反復修改，調整 精度較高的流網圖 第 3節(jié) 流網理論簡介 Soil mechanics Chapter 2 (WRH) 第 1節(jié) 地下水引發(fā)的工程問題 流網特點： Δh=const ； k無關； h相等。 H △ h 0 l s l s 第 4節(jié) 流網理論簡介 Soil mechanics Chapter 2 (WRH) 第 1節(jié) 地下水引發(fā)的工程問題 h 實際應用： l/Hi ?????? ）（ zhhii ikv ??HMkMqq。Hksl Hkq iiii ???????? 5. 確定流量 —流道數—M H △ h 0 l s l s 第 3節(jié) 流網理論簡介 Soil mechanics Chapter 2 (WRH) 第 1節(jié) 地下水引發(fā)的工程問題 例題 在圖 ， H1=11m， H2=2m，板樁的