内蒙古科技大学：《土力学与基础工程》课程教学课件（PPT讲稿）土的渗透性

土的渗透性

土的渗透性

概述 ·士是具有连续孔 得将炒 隙的介质。当王 作为建筑物的地 基和直接用作建 西 平辞韩 筑材料时，水就 亦士举深 会在水位差的作 用下，从水位较 高的一侧透过土 的孔隙流向水位 较低的一侧。 h)隧道周旧的渗流

一 概述 ▪ 土是具有连续孔 隙的介质。当土 作为建筑物的地 基和直接用作建 筑材料时，水就 会在水位差的作 用下，从水位较 高的一侧透过土 的孔隙流向水位 较低的一侧

关于防渗墙 防渗墙 防渗墙射水法施工

关于防渗墙 防渗墙射水法施工 防渗墙

渗透的定义及土的惨透性 水透过土体孔隙的现象成为渗透 土具有被水透过的性能称为土的渗透性 水在土体中的渗透，一方面会造成水量的损 失，影响工程效益；另一方面将引起土体内 部的应力状态的变化，从而改变水工建筑物 或地基的稳定条件，严重时还会酿成破坏事 故。 土的渗透性的强弱，对土体的固结、强度以 及工程施工都有非常重要的影响

渗透的定义及土的渗透性 ▪ 水透过土体孔隙的现象成为渗透 ▪ 土具有被水透过的性能称为土的渗透性 ▪ 水在土体中的渗透，一方面会造成水量的损 失，影响工程效益；另一方面将引起土体内 部的应力状态的变化，从而改变水工建筑物 或地基的稳定条件，严重时还会酿成破坏事 故。 ▪ 土的渗透性的强弱，对土体的固结、强度以 及工程施工都有非常重要的影响

水的问题 水的问题指在工程中由于水本身引起的工程问题， 比如基玩、隧道等开挖工程中普遍存在地下水渗出 而出现需要排水的问题；相反在以蓄水为目的的土 坝中会由于渗透造成水量损失而出现需要挡水的问 题；另外还有一些像污水的渗透引起地下水污染， 地下水开采引起大面积地面沉降及沼泽枯竭等地下 水环境的问题。也就是说，说自身的量（涌水量， 渗水量)、质（水质）、赋存位置（地下水位）的 变化所引起的问题

水的问题 ▪ 水的问题指在工程中由于水本身引起的工程问题， 比如基坑、隧道等开挖工程中普遍存在地下水渗出 而出现需要排水的问题；相反在以蓄水为目的的土 坝中会由于渗透造成水量损失而出现需要挡水的问 题；另外还有一些像污水的渗透引起地下水污染， 地下水开采引起大面积地面沉降及沼泽枯竭等地下 水环境的问题。也就是说，说自身的量（涌水量， 渗水量）、质（水质）、赋存位置（地下水位）的 变化所引起的问题

上的问题 土的问题是指由于水的渗透引起土体内部应力状态 的变化或土体、地基本身的结构、强度等状态的变 化，从而影响建筑物或地基的稳定性或产生有害变 形的影响，在坡面、挡土墙等结构物中常常会由于 水的渗透而造成内部应力状态的变化而失稳；土坝、 堤防、基坑等结构物会由于管涌逐渐改变地基土内 的结构而酿成破坏事故；非饱和的坡面会由于水分 的渗透而造成士的强度的降低而引起滑坡。由于渗 透而引起的代表性例子就是地下水开采造成的地面 下沉问题

土的问题 ▪ 土的问题是指由于水的渗透引起土体内部应力状态 的变化或土体、地基本身的结构、强度等状态的变 化，从而影响建筑物或地基的稳定性或产生有害变 形的影响，在坡面、挡土墙等结构物中常常会由于 水的渗透而造成内部应力状态的变化而失稳；土坝、 堤防、基坑等结构物会由于管涌逐渐改变地基土内 的结构而酿成破坏事故；非饱和的坡面会由于水分 的渗透而造成土的强度的降低而引起滑坡。由于渗 透而引起的代表性例子就是地下水开采造成的地面 下沉问题

Darcy参透定律 由于士中孔隙一般非常微小，水在土体中流动时的 粘滞阻力很大，流速缓慢 →层流 加水 水在土中的渗透速度和 压力水美线 试样两端水面间的水位 差成正比，而与渗径长 度成反比 h V= k =hi 图3-2达西渗透试验装置示意图 g=vA=kiA

二 Darcy渗透定律 ▪ 由于土中孔隙一般非常微小，水在土体中流动时的 粘滞阻力很大，流速缓慢 层流 水在土中的渗透速度和 试样两端水面间的水位 差成正比，而与渗径长 度成反比 hi L h v = k = q = v A = kiA

Darcy渗透定律 ■V 渗透速度(cm/s或m/s) q渗流量(cm3/s后m3/s) oi 水力梯度，沿渗流方向单位距离的水头 损失，无因次 h 试样两端的水位差，即水头损失 ·L渗径长度 ▣k 渗透系数(cmls或m/s,m/d) A 试样截面积(cm2或者m2)》

Darcy渗透定律 ▪ v 渗透速度（cm/s或m/s） ▪ q 渗流量（cm3 /s后m3 /s） ▪ i 水力梯度，沿渗流方向单位距离的水头 损失，无因次 ▪ h 试样两端的水位差，即水头损失 ▪ L 渗径长度 ▪ k 渗透系数（cm/s或m/s,m/d） ▪ A 试样截面积（cm2或者m2）

流速与水力涕度的关系一砂出 砂土的水力梯度 与渗透速度呈线 #=材 性关系，符合达 西渗透定律。 ()秒上

流速与水力梯度的关系－砂土 砂土的水力梯度 与渗透速度呈线 性关系，符合达 西渗透定律

流速与水力梯度的关系一粘土 对于密实的粘土，由于 吸着水具有较大的粘滞 阻力，因此，只有当水 力梯度达到某一数值后 克服了吸着水的粘滞阻 力以后，才能发生渗透。 我们将这一开始发生渗 透时的水力梯度成为粘 性土的起始水力梯度 (b)密实粘土

流速与水力梯度的关系－粘土 对于密实的粘土，由于 吸着水具有较大的粘滞 阻力，因此，只有当水 力梯度达到某一数值后， 克服了吸着水的粘滞阻 力以后，才能发生渗透。 我们将这一开始发生渗 透时的水力梯度成为粘 性土的起始水力梯度 ib