土力學(xué)第二章ppt課件-資料下載頁
2025-05-03 22:00本頁面
【正文】 滲透力和滲透變形 滲透力和臨界水力坡降 物理意義：單位土體內(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)生懸浮移動的現(xiàn)象 crii ?滲流 原因： 表現(xiàn)：土體表面隆起、裂縫開展、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，一定級配的無粘性土中的細(xì)小顆粒，通過較大顆粒所形成的孔隙發(fā)生移動，最終在土中形成與地表貫通的管道。 管涌 管涌破壞 流土與管涌的比較 流土 土體局部范圍的顆粒同時(shí)發(fā)生移動 管涌 只發(fā)生在水流滲出的表層 只要滲透力足夠大，可發(fā)生在任何土中 破壞過程短 導(dǎo)致下游坡面產(chǎn)生局部滑動等 現(xiàn)象 位置 土類 歷時(shí) 后果 土體內(nèi)細(xì)顆粒通過粗粒形成的孔隙通道移動 可發(fā)生于土體內(nèi)部和滲流溢出處 一般發(fā)生在特定級配的無粘性土或分散性粘土 破壞過程相對較長 導(dǎo)致結(jié)構(gòu)發(fā)生塌陷或潰口 滲透力和滲透變形 滲透力和滲透變形 破壞可能性的判別 Fs: 安全系數(shù) ～ [ i ] : 允許坡降 i icr : i = icr : i icr : 土體處于穩(wěn)定狀態(tài) 土體發(fā)生流土破壞 土體處于臨界狀態(tài) 經(jīng)驗(yàn)判斷： 流土 ： ? ?scrFiii ??較均勻土 （ Cu≤ 10） 幾何條件 級配 孔隙及細(xì)粒 判定 非管涌土 粗粒形成的孔隙通道小于細(xì)粒徑 不均 勻土 （ Cu10） 不連續(xù) 連續(xù) D0= 細(xì)粒含量 35% 細(xì)粒含量 25% 細(xì)粒含量 =2535% D0 d3 D0 d5 D0 = d3d5 管涌土 過渡型土 非管涌土 非管涌土 管涌土 過渡型土 P(%) lgd 骨架 充填料 P 5 3 d5 d3 破壞可能性的判別 水力條件 一般發(fā)生在無粘性土中 幾何條件 管涌 滲透力和滲透變形 管涌： 水力條件 重大工程由滲透破壞試驗(yàn)確定 5 10 15 20 25 30 35 40 0 icr Cu 流土 過渡 管涌 Cu 20時(shí) , icr = [i]= 蘇聯(lián)： 中國： 水力坡降 級配連續(xù)土 級配不連續(xù)土 破壞坡降 icr 允許坡降 [i] ? ?scrFiii ??增大 [i]：下游增加透水蓋重 防治流土 土石壩 防滲斜墻及鋪蓋 浸潤線 透水層 不透水層 減小 i ：上游延長滲徑； 下游減小水壓 防治管涌 改善幾何條件：設(shè)反濾層等 改善水力條件：減小滲透坡降 滲透力和滲透變形 滲透變形的防治
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