第一章土的渗透性和渗流问题 渗透力和临界水力坡度渗透变形 (一)渗透力 渗 △h Iw 土粒 W 流 图1-1渗流破坏示意 图1-2渗流力概念
第一章 土的渗透性和渗流问题 ◼ 一 渗透力和临界水力坡度渗透变形 ◼ (一) 渗透力 hw Lw h h2 0 0 h1 土粒 渗 流 j 图1-1 渗流破坏示意 图1-2渗流力概念
土体的受力分析 1 ywh TTITl ywhw yhi ↑个个个↑R ffff R 水土整体 土骨架 水体 图1-3渗流时两种隔离体取法
土体的受力分析 = + W W′ J J′ WW 水土整体 土骨架 水体 R R γwhw γwhw γwh1 γwh1 图1-3渗流时两种隔离体取法
把土晋架和水分开来取隔离体 土柱内土骨架上作用的力: 土粒有效重量W=yL 总渗透力J=j 下部支反力R 土柱内土孔隙水隔离体上作用的力: L长水柱重量Ww=Lyw 水柱上下两端面的边界水压力,YwHv 和γwH1
把土骨架和水分开来取隔离体 土柱内土骨架 上作用的力: 土粒有效重量W′= γ ′L 总渗透力J=jL 下部支反力 R 土柱内土孔隙水隔离体上作用的力: L长水柱重量Ww=L γw 水柱上下两端面的边界水压力, γwHw 和γwH1
把土晋架和水分开来取隔离体 土柱内土粒对水流的总阻力 根据水体隔离体的平衡条件 YwHw+Ww+J′=ywHl j=w∠h/L=wi=J J为单位体积的渗透力,方向与渗流方向一致
把土骨架和水分开来取隔离体 土柱内土粒对水流的总阻力 J′=j′L=J 根据 水体隔离体的平衡条件: γwHw+ Ww+ J′= γwH1 j′= γw⊿h/L= γwi=J J 为单位体积的渗透力,方向与渗流方向一致
(二)临界水力坡度 当向上的渗透力克服了向下的重力时,土体发 生浮起或受到破坏,即流土。此时土体处于流 土的临界状态时的水力坡度icr 显然: W'-J=R=0 Y'L-jL=0
(二)临界水力坡度 当向上的渗透力克服了向下的重力时,土体发 生浮起或受到破坏,即流土。此时土体处于流 土的临界状态时的水力坡度icr. 显然: W′- J =R=0 ′L - jL=0 icr= ′/ γw