1.概 念
地下水通过土颗粒之间的孔隙流动,土体可被水透过的性质称为土的透水性。它表明水通过孔隙的难易程度。
应用:工程设计中,计算地基沉降速率,或地下水位以下施工需计算地下水的涌水量,选择排水措施等均应用渗透性指标。
2.土的渗透性规律
1)渗透实验与达西定律
法国学者达西(Darcy,H.)1856年做砂土的渗透实验,发现达西定律。
式中 q——单位时间内通过砂层渗流出的水量;
i=h/L——水力坡降;
v——渗透速度(cm/s);
k——土的渗透系数(cm/s)。
影响土渗透性因素:
(1)土孔隙大小。
(2)土粒的大小、形状、级配以及颗粒的排列和土的结构等。
(3)地下水温度、密度及其黏滞性(即内摩阻力)。
(4)地下水的饱和度。
层流运动:地下水在土中孔隙或微小裂缝中以不大的速度连续渗透时。(www.xing528.com)
紊流运动:在岩石的裂隙或空洞中流动时,速度较大。其流线有相互交错的现象。
2)动水力GD(kN/m3)
动水力:水流动时,水对单位体积土的骨架作用的力。它是水流对土体施加的体积力。与水流受到土骨架的阻力大小相等而方向相反。
静水力:静水作用在水下物体上的力。
3)流 砂
当水流自下而上流动时,动水力方向与重力方向相反,使土颗粒悬浮。当动水力等于或大于土的浮重度时,土粒之间毫无压力,土随水流动。
即γw×i=γ′,所以icr=γ′/γw称为临界水力坡降。
防治流砂的原则:
(1)减少或消除坑内外地下水的水头差。
(2)增长渗流路径。
(3)在向上渗流出口处地表用透水材料覆盖压重以平衡动水力。
4)潜 蚀
当水流的水力坡降i很大时,引起紊流,水流把土体粗粒孔隙中充填的细粒土带走,破坏土的结构,叫潜蚀。它可导致地表塌陷。
注意:此时,土中渗流的水头梯度小于临危梯度,还不致诱发流砂现象。
免责声明:以上内容源自网络,版权归原作者所有,如有侵犯您的原创版权请告知,我们将尽快删除相关内容。