高等土力学(李广信)4.1-概述.ppt

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1、第4章土中水与土的渗透及其计算第4章土中水与土的渗透及其计算4.1概述4.2土中水的形态及其对土性的影响4.3土的渗透性4.4二维渗流与流网4.5有关渗流的一些工程问题4.6渗流的数值计算4.1概述4.1.1岩土中的水及其运动4.1.2渗流的工程意义4.1.3土中水和渗流问题的研究历史4.1.1岩土中的水及其运动蒸发图4－1土中水土中水－使大地充满生气潜水滞水承压水图4－2三种形态的地下水4.1.2渗流的生态与工程意义1.土中水是地球生命的源泉2.渗漏：我国渠系中水的利用系数平均不足0.53.渗透破坏：土坝中有39％是由于渗透引起的；堤防60%~70％是由于“管涌”等渗透变形

2、引起的4.深基坑中渗透影响水土压力及支护结构的内力，也是其失事的主要原因5.采油工业6.地下水的污染：废水、固体垃圾、放射性废料……98长江洪水中的险情和溃口1)长江出险：6100多处2)98.8.1：簰州湾，管涌引起决口，44人丧生；造成31米深冲坑3)98.8.4：江西江新洲管涌引起溃口，淹没区4.1万人，78km24)98.8.7：九江城防由于管涌决口，形成61米宽溃口5)松花江与嫩江：9500多处6)60％~70％所谓的管涌7)历史上长江干堤决口90％由于堤基管涌管涌与塌岸图4－3管涌治理长江的塌岸图4－4建于1989年71米高265米长1993年8月7日垮坝死亡300

3、余人渗透破坏:青海沟后水库的溃口—图4－5青海沟后水库大坝珠海祖国广场基坑坍塌图4－64.1.3土中水和渗流问题的研究历史1.1901劳（Low）年给出了粘土颗粒表面结合水形成的机理；2.1856年，法国工程师达西（Darcy）提出了线性渗流的达西定律；3.1910年理查森（L.F.Richardson）首先提出了有限差分法；4.20世纪60年代之后，渗流计算发展：非饱和土、固结与变形耦合计算、与极限分析耦合、混合流、污染物扩散……