岩土工程分析评价-课程负责人刘瑾-1726403572607.pptx

岩土工程分析评价课程负责人：刘瑾

岩土工程分析评价土中水的渗透规律主讲人：方敏

概述土是具有连续孔隙的介质。在水位差的作用下，水会从水位较高的一侧透过土的孔隙流向水位较低的一侧。防渗斜墙及铺盖土石坝透水层不透水层

基本概念水在土体中渗透的危害：造成水量的损失，影响工程效益；在渗流作用下可产生渗透变形，严重时还会酿成破坏事故。水透过土体孔隙的现象称为渗透土具有被水透过的性能称为土的渗透性水在土体孔隙中流动的现象称为渗流

达西定理由于一般的粘性土及沙土由于孔隙较小，水在土体中流动时的粘滞阻力很大，流速缓慢→层流。断面面积A长度L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——Darcy渗透定律。???（1）（2）（3）k：渗透系数；i：水力梯度；q：单位时间渗水量；v：流速。

达西定理适用范围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。

达西定理适用范围流速与水力梯度的关系——粘土对于密实的粘土，由于结合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，克服了结合水的粘滞阻力以后，才能发生渗透。我们将这一开始发生渗透时的水力梯度称为粘性土的起始水力梯度。

达西定理适用范围流速与水力梯度的关系——砾土在粗粒土中（砾、卵石等），只有在小的水力梯度下，渗透速度与水力梯度才呈线性关系，而在较大的水力梯度下，水在土中流动进入紊流状态，渗透速度与水力梯度呈非线性关系，此时达西定律同样不能适用。

小结1、达西渗透定律根据砂土渗透，水的渗透速度与水力坡降成正比即达西定律：2、达西定律适用条件层流（线性流）：大部分砂土，粉土；疏松的粘土及砂性较重的粘性土。在粗粒土中（砾、卵石等）达西定律不能适用。

岩土工程分析评价思考题设变水头试验时，黏土试样的截面积为A=30cm2，厚度为L=4cm；渗透仪玻璃管的内径为d=0.4cm，试验开始时，水位差为h1=160cm，经时段7min25s后，观测得到水头差为h2=145cm，试求试样的渗透系数。