水利水电讲义之1F411028渗流分析
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1F411028渗流分析
一、土石坝的渗流分析(13年考点)
渗流分析的内容：①确定浸润线的位置;②确定渗流的主要参数――渗流流速与坡降;③确定渗流量。进行渗流分析的方法较简单的有水力学法和流网法。
三、渗透系数
渗透系数的大小主要取决于土的颗粒形状、大小、不均匀系数及水温，一般采用经验法、室内测定法、野外测定法确定。
渗透系数k的计算公式如下：
(1F411025)
式中Q――实测的流量(m3/s);A――通过渗流的土样横断面面积(┫);L――通过渗流的土样高度(m);
H――实测的水头损失(m)。
例题：渗透系数k的计算公式为： 
，式中L表示()。(2009年真题)
A.通过渗流的土样面积
B.通过渗流的土样高度
C.实测酶水头损失
D.实验水压
『答案』B
例题：混凝土坝坝底承受的渗透压力大小与()成正比。(2010年真题)
A.上游水深
B.下游水深
C.上、下游水头差
D.坝高
【答案】C
四、渗透变形
一般可分为管涌、流土、接触冲刷、接触流失四种基本形式。最主要的是管涌和流土。
(一)管涌
在渗流作用下，非黏性土土体内的细小颗粒沿着粗大颗粒间的孔隙通道移动或被渗流带出，致使土层中形成孔道而产生集中涌水的现象称为管涌。
管涌首先从渗流逸出处开始，然后向上游逐步发展。当土体中个体细小粒在渗流作用下开始在孔隙内移动时的水力坡降称为临界坡降。更粗大的土粒开始流动，产生渗流通道，土体表面发生大面积破坏时的水力坡降，称为破坏坡降。
管涌一般发生在无黏性砂土、砂砾土的下游坡面和地基渗流的逸出处。对于黏土土料，由于颗粒之间存在黏聚力，渗流不容易把土壤颗粒带走，因此较少发生管涌。
(二)流土(13年考点)
在渗流作用下，非黏性土土体内的颗粒群同时发生移动的现象;或者黏性土土体发生隆起、断裂和浮动等现象，都称为流土。
(五)防止渗透变形的工程措施
一类是改善岩土体的结构特性，提高其抵抗渗透变形的能力;另一类是采取措施截断岩(土)体中的渗透水流或减小岩(土)体中渗透水流渗透比降，使其小于允许比降。
第一类措施通常只用在岩体中。采用水泥灌浆、化学灌浆、混凝土防渗墙、局部置换等方法提高软弱破碎物质的抗渗性。
第二类处理措施中，最可靠的方法是在渗透土层中兴建防渗墙，截断土层中的渗透水流，降低渗透坡降，同时增加渗流出口处土体抵抗渗透变形的能力，从而消除产生渗透变形的前提条件。
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