岩体力学课件--第六章 岩体的初始应力.ppt

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1、第一章土的渗透性和渗流问题一渗透力和临界水力坡度渗透变形（一）渗透力hwLwhh200h1土粒渗流j图1-1渗流破坏示意图1-2渗流力概念7/28/2021岩土力学土体的受力分析=+WW′JJ′WW水土整体土骨架水体RRγwhwγwhwγwh1γwh1渗流时两种隔离体取法图1-37/28/2021岩土力学把土骨架和水分开来取隔离体土柱内土骨架上作用的力：土粒有效重量W′=γ′L总渗透力J=jL下部支反力R土柱内土孔隙水隔离体上作用的力：L长水柱重量Ww=Lγw水柱上下两端面的边界水压力，γwHw和γwH17/

2、28/2021岩土力学把土骨架和水分开来取隔离体土柱内土粒对水流的总阻力J′=j′L=J根据水体隔离体的平衡条件：γwHw+Ww+J′=γwH1j′=γw⊿h／L=γwi=JJ为单位体积的渗透力,方向与渗流方向一致。7/28/2021岩土力学（二）临界水力坡度当向上的渗透力克服了向下的重力时，土体发生浮起或受到破坏，即流土。此时土体处于流土的临界状态时的水力坡度icr.显然：W′-J=R=0′L-jL=0icr=′／γw7/28/2021岩土力学土的渗透变形(或渗透破坏)土工建筑及地基由于渗流作用而出现的变

3、形或破坏称为渗透变形或渗透破坏，典型的渗透破坏有两种流土典型的流土破坏：当坝体建筑在双层地基上时，在下游坝脚处出现土表面隆起，砂粒涌出，以致整块土体被渗透水流抬起的现象。砂沸：（cu<10),地表出现小泉眼，冒气泡，颗粒发生浮动，跳跃。流土的可能性判别：若iicr,土体发生流土破坏；若i=icr,土体处于临界状态；7/28/2021岩土力学图1-4流土动画7/28/2021岩土力学管涌在渗透水流作用下，土中的颗粒在粗颗粒形成的孔隙中移动；最终在土体内形成贯通的渗流管道。管涌的可

4、能性判别：（1）几何条件：土中粗颗粒所构成的孔隙直径必须大于细颗粒的孔隙直径（2）水力条件：级配连续icr=0.2--0.4级配不连续icr=0.1--0.3图1-5管涌动画7/28/2021岩土力学