Soil mechanics Chapter 2 ( WRH 三者的和称为总水头。因为土中的水的流速小 速度水头项忽略不计时 2+ h 所以土中水流动的时候,是从位置水头 与压力水头的和,即总水头(称之为势)h 高的地方向低的地方流。常说的“水从高 处向低处流”,在这里不只是位置水头Z, 还应该加上压力水头,应该理解成为水从 总水头(势)h的高处向低处流。 第2节达西定律
Soil mechanics Chapter 2 (WRH) 三者的和称为总水头,因为土中的水的流速小, 速度水头项忽略不计时: h u z w + = 所以土中水流动的时候,是从位置水头 与压力水头的和,即总水头(称之为势)h 高的地方向低的地方流。常说的“水从高 处向低处流”,在这里不只是位置水头z, 还应该加上压力水头,应该理解成为水从 总水头(势)h的高处向低处流。 第2节 达西定律
Soil mechanics Chapter 2 WRH 渗透试验与达西定律 1.渗透试验 试验前提:层流 △h 试验装置:如图 土 L a试验条件:h1,A,L=onst 样 h 量测变量:h2,V,T d h 试验结果 △h=h1-h :Q=V/T 0 Ah↑,Q↑ A A↑,Q↑ QA4b断面平均流速O L↑,Q↓ △h aaasaaeasaaaaaaaaa 水力坡降 第2节达西定律
Soil mechanics Chapter 2 (WRH) 二. 渗透试验与达西定律 ▪试验前提:层流 Δh↑,Q↑ A↑,Q↑ L↑, Q↓ L h Q A 断面平均流速 水力坡降 A Q v = L h i = v i 1.渗透试验 ▪试验结果 ▪试验装置:如图 ▪试验条件: h1,A,L=const ▪量测变量: h2,V,T Δh=h1 -h2 Q=V/T 第2节 达西定律
Soil mechanics Chapter 2 ( WRH 2.达西定律 e渗透定律 k:反映土的透水性能的比例系数,称为渗透系数 物理意义:水力坡降i=1时的渗流速度 单位:m/s,cm/s,m/s,m/day VOCI 在层流状态的渗流中,渗透速度v与水力坡降 的一次方成正比,并与土的性质有关。 注意 V=k·i V:假想渗流速度,土体试样全断面的平均渗流速度 A V:实际平挖渗流速度,孔隙断面的平挖渗流速度 A A>A ⅴ<v Q=VA=SaY 第2节达西定律
Soil mechanics Chapter 2 (WRH) 2. 达西定律 v = ki n v v vs = 渗透定律 在层流状态的渗流中,渗透速度v与水力坡降i 的一次方成正比,并与土的性质有关。 v i 注意: A Av A A n v = V:假想渗流速度,土体试样全断面的平均渗流速度 Vs:实际平均渗流速度,孔隙断面的平均渗流速度 A > Av Q=VA = VsAv k: 反映土的透水性能的比例系数,称为渗透系数 物理意义:水力坡降i=1时的渗流速度 单位:mm/s, cm/s, m/s, m/day 第2节 达西定律
Soil mechanics Chapter 2 WRH 奈适用条件 层流(线性流) 大部分砂土,粉土;疏松的粘土V m 及砂性较重的粘性土 V (m<1) 两种特例 粗粒土: ①砾石类土中的渗流不符合达西定律 ②砂土中渗透速度 03-05cms 粘性土 致密的粘土 i>io, V=k(i-10) 0 第2节达西定律
Soil mechanics Chapter 2 (WRH) 粗粒土: ①砾石类土中的渗流不符合达西定律 ②砂土中渗透速度 vcr =0.3-0.5cm/s 适用条件 i v o vcr i v o i0 层流(线性流) ——大部分砂土,粉土;疏松的粘土 及砂性较重的粘性土 两种特例 粘性土: 致密的粘土 i>i0 , v=k(i - i0 ) (m 1) v kim = 第2节 达西定律
Soil mechanics Chapter 2 WRH 三.渗透系数的测定 测定土的渗透系数的方法有 常水头试验法 蜜内试验测定方法 变水头试验法 野外试验测定方法「并孔抽水试验 井孔注水试验 第2节达西定律
Soil mechanics Chapter 2 (WRH) 三. 渗透系数的测定 测定土的渗透系数的方法有: 室内试验测定方法 野外试验测定方法 常水头试验法 变水头试验法 井孔抽水试验 井孔注水试验 第2节 达西定律