补充资料：土中渗流

土中渗流
seepage in soil

tuzhong shenliu土中渗流(seepage in 5011)水在土的孔隙中由于水头差而发生的流动。例如土坝坝体内渗流、闸坝地基内渗流、地下水向基坑中渗流等(如图l);因为渗流的流速很小，一般是服从达西线性阻力定律的。水工建筑物中往往遇到土与渗水之间的相互作用问题。如果不知道这些规律并加以控制，则将产生蓄水量的损失，基坑内过多涌入水量、斜坡和地基发生渗流失稳等，所以土中渗流是影响工程安全的重要因口h2.口Zh—下一十一不二=Ud戈芳口犷在一定的边界条件下求解上式就能得到由流线和等势线两组正交曲线所组成的流场分布，即流网。如图1所示。流线反映水质点的流动方向和轨迹，线上每一点的速度都沿着该点处的切线方向。等势线是同一位势或水头的所有各点连线。在土坝坝体内的流网中，不透水层是一条流线，浸润线也是一条流线，水流入坝体的上游坝面是一条等势线，而流出的下游坝面既非等势线也非流线。 确定流网的方法很多，简单情形可用数学解析方法，复杂情况可用数值计算方法，如差分法、有限单元法及积分方程法等。还可用试绘法画流网，以及电拟试验、粘液模型及砂模型等法画流网。 随时间改变的非稳定渗流也可按照瞬时稳定渗流分时段求得流网。 流网确定后就可确定土体内任何点的孔隙水压力，坡降、流速及渗透力。也可根据由等势线得出的水力坡线确定水工建筑物底部上的扬压力，即基础底面向上作用的孔隙水压力。如图1(b)中的B点，其扬压力水头即该点到水力坡线间的铅直高度。A点的孔隙水压力以假想的测压管水头表示时，它与B点的水头同高。若以Nf表示流线间的通道或流槽数目，Nd表示等势线的位势降落(位差)△H的数目时，则在总水头H作用下的渗流量为:Q一嵘流过体积V的土体内水流对该土体所施加的力，称为渗透力，以J表示，并以j表示单位体积渗透力，rw表示水的容重时，则有 JJ一V7yuJ于l」j一~干丁一之扬 F渗透力是造成流土或隆起现象的原因，其方向与流线方向一致。在土工计算中，饱和土体的体积力一般为渗透力与浮重的矢量和，或等于土体周边上的孔隙水压力与饱和容重的矢量和。 下游坝基地面上的水流垂直向上逸出的水力坡降称为出逸坡降i。，其沿出逸地面的分布也可从流网求得。 管涌与流土渗流破坏形式基本上有两种，一种是管涌，另一种是流土。管涌是指骨架颗粒孔隙中细粒填料被冲动和带走，发生在很不均匀的砂石地基，其临界渗流坡降较小。

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