水利水電講義之1F411028滲流分析
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1F411028滲流分析
一、土石壩的滲流分析(13年考點(diǎn))
滲流分析的內(nèi)容：①確定浸潤(rùn)線的位置;②確定滲流的主要參數(shù)――滲流流速與坡降;③確定滲流量。進(jìn)行滲流分析的方法較簡(jiǎn)單的有水力學(xué)法和流網(wǎng)法。
三、滲透系數(shù)
滲透系數(shù)的大小主要取決于土的顆粒形狀、大小、不均勻系數(shù)及水溫，一般采用經(jīng)驗(yàn)法、室內(nèi)測(cè)定法、野外測(cè)定法確定。
滲透系數(shù)k的計(jì)算公式如下：
(1F411025)
式中Q――實(shí)測(cè)的流量(m3/s);A――通過(guò)滲流的土樣橫斷面面積(┫);L――通過(guò)滲流的土樣高度(m);
H――實(shí)測(cè)的水頭損失(m)。
例題：滲透系數(shù)k的計(jì)算公式為： 
，式中L表示()。(2009年真題)
A.通過(guò)滲流的土樣面積
B.通過(guò)滲流的土樣高度
C.實(shí)測(cè)酶水頭損失
D.實(shí)驗(yàn)水壓
『答案』B
例題：混凝土壩壩底承受的滲透壓力大小與()成正比。(2010年真題)
A.上游水深
B.下游水深
C.上、下游水頭差
D.壩高
【答案】C
四、滲透變形
一般可分為管涌、流土、接觸沖刷、接觸流失四種基本形式。最主要的是管涌和流土。
(一)管涌
在滲流作用下，非黏性土土體內(nèi)的細(xì)小顆粒沿著粗大顆粒間的孔隙通道移動(dòng)或被滲流帶出，致使土層中形成孔道而產(chǎn)生集中涌水的現(xiàn)象稱(chēng)為管涌。
管涌首先從滲流逸出處開(kāi)始，然后向上游逐步發(fā)展。當(dāng)土體中個(gè)體細(xì)小粒在滲流作用下開(kāi)始在孔隙內(nèi)移動(dòng)時(shí)的水力坡降稱(chēng)為臨界坡降。更粗大的土粒開(kāi)始流動(dòng)，產(chǎn)生滲流通道，土體表面發(fā)生大面積破壞時(shí)的水力坡降，稱(chēng)為破壞坡降。
管涌一般發(fā)生在無(wú)黏性砂土、砂礫土的下游坡面和地基滲流的逸出處。對(duì)于黏土土料，由于顆粒之間存在黏聚力，滲流不容易把土壤顆粒帶走，因此較少發(fā)生管涌。
(二)流土(13年考點(diǎn))
在滲流作用下，非黏性土土體內(nèi)的顆粒群同時(shí)發(fā)生移動(dòng)的現(xiàn)象;或者黏性土土體發(fā)生隆起、斷裂和浮動(dòng)等現(xiàn)象，都稱(chēng)為流土。
(五)防止?jié)B透變形的工程措施
一類(lèi)是改善巖土體的結(jié)構(gòu)特性，提高其抵抗?jié)B透變形的能力;另一類(lèi)是采取措施截?cái)鄮r(土)體中的滲透水流或減小巖(土)體中滲透水流滲透比降，使其小于允許比降。
第一類(lèi)措施通常只用在巖體中。采用水泥灌漿、化學(xué)灌漿、混凝土防滲墻、局部置換等方法提高軟弱破碎物質(zhì)的抗?jié)B性。
第二類(lèi)處理措施中，最可靠的方法是在滲透土層中興建防滲墻，截?cái)嗤翆又械臐B透水流，降低滲透坡降，同時(shí)增加滲流出口處土體抵抗?jié)B透變形的能力，從而消除產(chǎn)生滲透變形的前提條件。
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