期教师教育技术培训《多媒体(PPT)课件的设计与制作

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1、第六期教师教育技术培训《多媒体（PPT）课件的设计与制作》课程作业教师：许亚武李海莲班级：B班学生：宋金良学院：土木工程土力学课件节选土的渗透性及其渗流孔隙水存在水头差渗透：水透过土体孔隙的现象渗透性：土允许水透过的性能渗流量问题渗透破坏问题渗流控制问题造成水量损失，影响工程效益引起土体内部应力状态的变化，从而改变水土建筑物或地基的稳定条件，甚者还会酿成破坏事故20:58:4020:58:4020:58:40概述Teton坝概况：土坝，高90m，长1000m，建于1972-75年，1976年6月失事损失：直接8000

2、万美元，起诉5500起，2.5亿美元，死14人，受灾2.5万人，60万亩土地，32公里铁路原因：渗透破坏－水力劈裂20:58:40概述Teton坝1976年6月5日上午10:30左右，下游坝面有水渗出并带出泥土。20:58:40概述Teton坝11：00左右洞口不断扩大并向坝顶靠近，泥水流量增加20:58:40概述Teton坝11:30洞口继续向上扩大，泥水冲蚀了坝基，主洞的上方又出现一渗水洞。流出的泥水开始冲击坝趾处的设施。20:58:4011：50左右洞口扩大加速，泥水对坝基的冲蚀更加剧烈。Teton坝概述20:

3、58:40概述11:57坝坡坍塌，泥水狂泻而下Teton坝20:58:40概述12：00过后坍塌口加宽Teton坝20:58:40概述洪水扫过下游谷底，附近所有设施被彻底摧毁Teton坝20:58:40失事现场目前的状况Teton坝概述20:58:40渗流的基本概念总水头线水头：单位重量的水所具有的能量。总水头＝势水头＋压力水头＋动水头水力梯度（坡降）20:58:40达西定律1856年法国学者达西砂土的渗透性进行研究结论水在土中的渗透速度与试样的水力梯度成正比v=ki达西定律水力梯度，即沿渗流方向单位距离的水头损失2

4、0:58:40达西定律适用范围砂土的渗透速度与水力梯度呈线性关系密实的粘土，需要克服结合水的粘滞阻力后才能发生渗透;同时渗透系数与水力坡降的规律还偏离达西定律而呈非线性关系砾土：较小流速－层流较大流速－紊流ivO砂土v=kiib起始水力坡降虚直线简化0iv密实粘土ivO碎石土v=kiv0t20:58:40实际平均流速vr与假想平均流速v假想平均流速v实际平均流速vr若e=n,则20:58:40渗透试验与渗透系数渗透试验常水头法变水头法现场抽水试验井孔注水试验孔压静力触探20:58:40常水头法常水头试验——整个试验过

5、程中水头保持不变适用于透水性大（k>10-3cm/s）的土，应用粒组范围大致为细砂到中等卵石。时间t内流出的水量20:58:40常水头法动画模拟20:58:40整个试验过程水头随时间变化截面面积a任一时刻t的水头差为h，经时段dt后，细玻璃管中水位降落dh，在时段dt内流经试样的水量dV=－adh在时段dt内流经试样的水量dV=kiAdt=kAh/Ldt管内减少水量＝流经试样水量－adh=kAh/Ldt分离变量积分适用于透水性差，渗透系数小的粘性土变水头法20:58:40变水头法动画模拟20:58:40现场测定现场测

6、定渗透系数的方法较多，常用的有野外注水试验和野外抽水试验等，这种方法一般是在现场钻井孔或挖试坑，在往地基中注水或抽水时，量测地基中的水头高度和渗流量，再根据相应的理论公式求出渗透系数k值。无压完整井的抽水试验20:58:40影响渗透系数的主要因素土的粒度成分细粒含量愈多，土的渗透性愈小，例如砂土中粉粒及粘粒含量愈多时，砂土的渗透系数就会大大减小。土的密实度同种土在不同的密实状态下具有不同的渗透系数，土的密实度增大，孔隙比降低，土的渗透性也减小。土的饱和度一般情况下饱和度越低，k值越小土的结构扰动与击实土样的k值通常比

7、同一密度原状土样的小土的构造影响很大，如夹薄砂层的黏土层20:58:40影响渗透系数的主要因素水土的温度动力粘滞系数随水温发生明显的变化。水温愈高，水的动力粘滞系数愈小，土的渗透系数则愈大。T、20分别为T℃和20℃时水的动力粘滞系数，可查表20:58:40水平渗流情形垂直渗流情形条件已知等效推定成层土的等效渗透系数20:58:40二维渗流与流网稳定渗流场中的拉普拉斯方程①与kx,kz无关②满足它的是两个共轭调合函数——势函数和流函数连续性条件达西定律假定Laplace方程特点描述渗流场内部的测管水头的分布，是

8、平面稳定渗流的基本方程式1.基本方程20:58:40三、渗流工程问题与处理措施1.渗流工程问题地下水的浮托作用地下水不仅对水位以下的土体产生静水压力和浮托力，并对建筑物基础产生浮托力地下水的潜蚀作用在施工降水等活动过程中产生水头差，在渗透力作用下，土颗粒受到冲刷，将细颗粒冲走，破坏土的结构。通常产生于粉细砂、粉土地层中流砂流砂在工程施工中能造成