土的渗透性和渗透系数
看不懂有点苦恼
2023年03月28日 08:53:22
只看楼主

土骨架中含有连通的孔隙,孔隙中包含有流体,这些流体在势能差的作用下会在孔隙中流动,这就是土中的渗流。土具有被水等液体透过的性质称为土的渗透性。反映土体透水性能的比例系数,称为土体的渗透系数。 地下水在土中沿着孔隙流动,在岩石中沿着裂隙或洞穴流动。地下水的运动有层流和紊流两种形式。 在水利和土木工程中,绝大多数渗流,无论是发生于砂土中或一般的黏性土中,均属于层流范围,符合达西线性渗透定律:

土骨架中含有连通的孔隙,孔隙中包含有流体,这些流体在势能差的作用下会在孔隙中流动,这就是土中的渗流。土具有被水等液体透过的性质称为土的渗透性。反映土体透水性能的比例系数,称为土体的渗透系数。
地下水在土中沿着孔隙流动,在岩石中沿着裂隙或洞穴流动。地下水的运动有层流和紊流两种形式。
在水利和土木工程中,绝大多数渗流,无论是发生于砂土中或一般的黏性土中,均属于层流范围,符合达西线性渗透定律:
 
发生在纯砾以上很粗的土体(如堆石体)中的渗流,且水力坡降较大时,渗流的流态已是紊流,达西定律不再适用。
发生在黏性很强的致密黏土中的渗流,这类土的渗透特性也偏离达西定律。

下图是渗透速度与水力坡降的关系曲线。

渗透系数可通过室内试验(常水头渗透试验、变水头渗透试验)、现场试验(抽水试验、注水试验)和经验值或经验公式确定。
渗透系数受粒径大小与级配、孔隙比、矿物成分、结构、饱和度和温度等影响较大,即使同一土类的土体渗透系数,其数值也存在差异,以下是不同相关教材的土体渗透系数表格。
渗透系数是代表土渗透性强弱的定量指标,据此可将土的渗透性划分为透水、弱透水、不透水等,但没有明确的数值界限,以下是不同学者根据渗透系数对土的渗透性的评价。
当渗透系数以   m/d   为单位时,可参考文中表   4.4.2   进行渗透性评价。
在工程中,常以渗透系数   1.0   cm/s     1   0   -4 cm/s、   10   -9 cm/s 作为三个重要的界限值。 1.0cm/s 是常见水力梯度下层流与紊流的界限值; 10 -4 cm/s 是排水良好与排水不良的界限值; 10 -9 cm/s 是土的渗透系数的下限值
  1m/d=1.1574×10 -3 cm/s≈1×10 -3 cm/s,1cm/s=3.1536×10 7 cm/ ≈3×10 7 cm/  
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yj蓝天
2023年04月09日 08:04:37
2楼

学习啦,谢谢楼主分享。

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