土力学3土的渗透性与渗透问题.pptx

3.1概述渗流量＊典型事故2003年7月1日凌晨发生的上海轨道交通4号线塌方事故，直接经济损失1.5亿元左右，3栋建筑物严重倾斜，黄浦江防汛墙局部塌陷并引发管涌。事故发生段为地铁董家渡段的两条隧道之间的一条狭小连接通道，即旁通道，靠黄浦江260米处。事故发生原因：（1）竖井与旁通道的开挖顺序错误；（2）冷冻设备出现故障导致温度回升；（3）地下承压水导致喷沙。三方面不利因素遇在一起，最终导致了事故的发生。渗流量土的渗透性与渗透规律概述§3.2土的渗透性与达西定律总水头：单位重量的水所具有的能量试验前提：层流达西定律§3.3渗透系数及测定方法3.3.1渗透系数的室内及其现场测定方法两种室内试验方法对比2、现场测定法优点：可获得现场较为可靠的平均渗透系数3、经验估算法3.3.2影响渗透系数的因数1.与土层层面平行的渗流情况2.与土层层面垂直的渗流情况两种情形等效渗透系数对比【解答】【例2】§3.4二维渗流、流网及其工程应用Laplace方程2.求解方法解析方法流网——渗流场中的两簇相互正交曲线——等势线和流线所形成的网络状曲线簇。流线——水质点运动的轨迹线。等势线——测管水头相同的点之连线。流网法——通过绘制流线与势线的网络状曲线簇来求解渗流问题。基本要求流网特征测管水头hi如图:计算渗流区中某一网格内的渗流速度，可先从流网图中量出该网格的流线长度l。根据流网的特性，在任意两条等势线之间的水头损失相等，设流网中的等势线的数量为n(包括边界等势线)，上下游总水头差为△H，则任意两等势线间的水头差为渗透速度渗流量计算例题分析【解答】(1)基坑内外的总水头差：(3)A点和B点的测管水头分别为：3.4.3非匀质地层中的流网3.4.5各向异性土层中的流网§3.5渗透力与渗透破坏试验观察静水中的土体渗透力的性质利用流网求渗透力§3.5.2临界水力坡降基本类型管涌流土与管涌的比较Fs:安全系数1.5～2.0较均匀土（Cu≤10）水力条件：i>icr增大[i]：下游增加透水盖重1.水工建筑物渗流处理措施②设置水平铺盖④排水减压2.基坑开挖防渗措施②设置板桩【解答】小结防渗墙基马式渗透仪南55渗透仪△H管涌管涌管涌的治理管涌的治理管涌的治理整体破坏－水库塌岸管涌土的临界水力梯度