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渗流问题大讨论与汇总

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chqsh2006 发表于 2007-1-15 09:39:29 | 显示全部楼层 |阅读模式
   土是固体颗粒的集合体,是一种碎散的多孔介质,其空隙在空间互相连通.当饱和土中的两点存在能量差时,水就在土的空隙中能量最高的点向能量最低的点流动.水在土体空隙中的流动现象称为渗流;土具有被水等液体透过的性质称为土的渗透性.非饱和土的渗透性与土体的饱和度关系很大,问题较为复杂!
    渗流问题包括:1)渗流量问题;2)渗透变形(或称渗透破坏)问题;3)渗流控制问题.
    
    各位同行,专家,朋友,渗流问题是我们岩土工程中的一个相当重要的组成,在此想呼吁大家对其总结一下,以利于我们有个系统深刻认识!请多多发言....

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 楼主| chqsh2006 发表于 2007-1-15 09:45:26 | 显示全部楼层
对这块问题,我们可以从基本概念:渗透力,管涌,流砂,达西定律(实验  适用条件 渗透系数) 等和工程治理方面介绍讨论...欢迎发言指教...!!!

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ljmtidilgw 发表于 2007-1-15 17:06:17 | 显示全部楼层
谢谢chqsh2006 发起的主题,很好,就是太大。有必要分几个问题单独讨论。几个方面我先理一理,大家随便发言,我也是抛砖引玉了。
(1)渗流的概念
chqsh2006在#1楼已经说的不能再清楚了。形象一点叫“人往高出走,水往低处流
(2)渗流量的计算
在工程实践中都是要确定渗流量Q。
***大坝工程一般要估算坝基渗漏量、绕坝渗漏量;
***供水工程一般关心的十场区的出水流量[可能和含水层储水系数、水头、水源等有关];
***防渗工程就是通过降低岩土渗透系数或采用截渗体,来控制渗流量。
流量就是用达西定律表示,Q=Aik [A=过水断面面积;i=水力坡降;k=渗透系数]
流量的问题转化成确定岩土的渗透性k和场区水力坡降i了,过水断面一般好确定 因此,大家工作中经常见做渗透试验、钻孔还要安装测压管进行地下水位长期观测,原来是“达西”的呼唤!!!
本论坛对各类水文地质试验方法都有论述,先搜索,慢慢看,有问题再讨论!
(3)渗透破坏问题
一般为流土和管涌,有有过渡型。多发生于少粘性土,如轻壤土、粉土、粉沙、细沙、中粗砂等。水利水电规范对这个讲的很细致。一般根据土的颗分不均匀系数、特征粒径来初步判断破坏基本类型。临界坡降也有根据土的比重、孔隙比来计算的,误差很大。实践中多采用渗透破坏试验直接进行判断。实验中做出你感兴趣的土的破坏坡降,折减一半就是允许坡降。
用到工程现场,判断土是否会破坏的准则是 天然坡降大于土本身的允许坡降,否则安然无恙!
(4)工程治理
渗漏一般采用灌浆、截渗处理;流土管涌治理方法很多,置换法、护坦、护坡、截渗墙、灌浆帷幕、化学灌浆等等,是很灵活和因地制宜的。

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zhangenhua11 发表于 2007-1-25 22:23:27 | 显示全部楼层
水利水电规范当中对于临界坡降与允许坡降的比值已经阐明的比较清楚。
对于破坏坡降、临界坡降和允许坡降之间的关系,根据一般试验规律,实际上只是做到临界坡降就完了,往往难以达到试验完全失去防渗强度而做到破坏坡降的程度。
然而现在很多试验结果当中将临界坡降认定为破坏坡降则造成允许坡降取值的降低。
权当抛砖引玉,不到之处请多指教。

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ljmtidilgw 发表于 2007-1-26 09:34:43 | 显示全部楼层

回复 #4 zhangenhua11 的帖子

说得很好,这个涉及试验人员的经验观察和控制方面的水平. 做不好,根本找不出来. 我把这个规范相关部分给大家,看个究竟!
<土工试验规程>SD 128-87

1.JPG
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zaojiyiyi 发表于 2007-2-28 16:14:51 | 显示全部楼层
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zbyxwd 发表于 2007-4-26 10:37:23 | 显示全部楼层
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ljmtidilgw 发表于 2007-7-9 20:57:09 | 显示全部楼层
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geowxd 发表于 2007-8-14 11:26:35 | 显示全部楼层
学习

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王五哥 发表于 2007-8-19 01:40:05 | 显示全部楼层
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dbszj 发表于 2007-8-22 10:09:12 | 显示全部楼层
请教一个问题,浸润线该如何确定?或者是该看什么书籍?谢谢了!

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ljmtidilgw 发表于 2007-8-22 21:52:54 | 显示全部楼层
原帖由 dbszj 于 2007-8-22 10:09 AM 发表
请教一个问题,浸润线该如何确定?或者是该看什么书籍?谢谢了!

今天看到了这个帖子,找不到了,转移到水文地质这里。

我以前在其它网站遇到过有人问"土坝的安全稳定分析,空隙水压力 怎么确定? 本人正在做均质土坝的安全稳定分析,所查资料空隙水压力的求法都相当繁琐,有那位同仁有简单的方法请指点,不胜感激!!"

我的答案是:
孔隙水压力是根据地下水浸润线确定的,而浸润线的确定有很多方法:
(1)已建大坝
实测:给勘察下任务书,打钻孔,安装孔隙水测压计,安装测压管到土坝、堤防、边坡,然后进行观测,最高的地下水位的连线就是浸润线。
形作成上-下游纵剖面,将把水位侵润线大概确定出来了,这就是稳定分析要的东西。

(2)未建大坝
如果大坝、堤防还没有建成,在设计阶段,需要地下水浸润线,怎么办?
经验简化:根据“水库水位+土的允许坡降”来确定,是个直线。

地下水浸润线的确定很复杂,工程设计也有的按理论公式计算,很烦琐,有时要把土的性状没有搞清,可能数值计算拟合出来的也不真实,尽管是很好看的抛物线。

有关渗透设计方面有几个问题:
(1)浸润线直线假设
一般取原状土样,作渗透破坏试验,得到某种土的临界坡降,然后折减[增加],变成土的允许坡降,有的可以用土的物性指标估算。但准确性差很多。有了允许坡降,设计就可以根据它和可能最大运行水位下的天然坡降来设计堤防或大坝的宽度,不能让地下水溢出,也就是天然坡降小于土的允许坡降。设计坡降简化成一个值,也就是假设浸润线是一条直线,而不是实际的曲线,如抛物线。不同土类,允许坡降不同。

(2)起始坡降
有人发现,有时天然水力坡降大于土的允许坡降,也不发生渗透破坏。于是,提出了起始坡降问题,首先渗透破坏发生必须要克服一个起始坡降i0。这个在殷宗泽的非饱和土力学里有很详细的论述。建议看看,其它地方有人只是泛泛提起。

目前的设计,没有考虑这个。我的老总给我推荐了殷宗泽的那本书,很推崇。搞海河流域堤防科研公关,想做一系列试验土的渗透性试验,来确定不同土的起始坡降和浸润线经验曲线。后来,因为种种原因,没有搞成,但报告出了,没有研究那么深。有点遗憾。

目前很多设计很简化,“浸润线直线假设”+“零起始坡降”。但有的级别高的大坝需要数值模拟,也有用公式计算的。
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tanghu99 发表于 2007-9-12 19:01:18 | 显示全部楼层
太好了,向你学习,一起把论坛搞好
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273195091 发表于 2007-9-26 19:56:55 | 显示全部楼层
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zhang_tsdi 发表于 2007-11-11 00:39:09 | 显示全部楼层
轨道交通的深基坑进行抗渗流、抗管涌计算,在基坑规范也有类似论述,不过较为粗浅
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suhuoyi 发表于 2007-11-19 21:06:56 | 显示全部楼层
有没有关于岩石方面的渗流的?
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chu8021717 发表于 2007-12-8 02:13:36 | 显示全部楼层
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ljmtidilgw 发表于 2007-12-8 04:52:17 | 显示全部楼层

回复 17# 的帖子

论坛里有一个岩石地下水的书,但岩石水力学很复杂,目前属于刚开始研究或待需研究领域。
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axiaozhixing 发表于 2007-12-30 16:51:33 | 显示全部楼层
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飞雪连天 发表于 2008-1-5 16:36:07 | 显示全部楼层
没怎么接触过,不过还是关注一下
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xxyaojing 发表于 2008-1-25 11:01:21 | 显示全部楼层
更浅显一些的知识要去哪里看
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zong2006 发表于 2008-4-15 09:47:01 | 显示全部楼层
看完有收获,但不知殷宗泽老师的非饱和土力学是那一本啊,有机会找来拜读一下,知道的网友给点明一下吧.
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piao666 发表于 2008-4-22 09:34:43 | 显示全部楼层
学习了
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hh_xhy503 发表于 2008-4-22 20:20:17 | 显示全部楼层

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chengwz 发表于 2008-5-9 20:54:19 | 显示全部楼层
感觉全是水利方面的专家啊!!!
对渗流的研究,除了上面提到的地下水流动过程中引起的破坏之外,因水的流失而造成的工程问题似乎并未引起大家的注意.哪位专家能详细谈谈流-固耦合问题吗???
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kingshine 发表于 2008-7-20 17:15:25 | 显示全部楼层
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penghui1230 发表于 2008-7-30 18:46:28 | 显示全部楼层
很好的东西,收藏了呀
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tsssdy 发表于 2008-9-9 21:41:57 | 显示全部楼层
感谢版主 感谢各位同行
又这么好的论坛
又这么多好的资料
再次谢谢
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york 发表于 2008-11-20 14:26:24 | 显示全部楼层
支持,很好,受益匪浅
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maifw 发表于 2008-12-17 15:16:50 | 显示全部楼层
优秀啊
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寻找方向标 发表于 2008-12-17 17:21:23 | 显示全部楼层
论坛的力量真大
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geowxd 发表于 2009-1-26 20:03:09 | 显示全部楼层
学习
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啸天犬 发表于 2009-3-31 14:59:26 | 显示全部楼层
很好的主题,就是人太少了
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dahead 发表于 2009-5-25 08:49:12 | 显示全部楼层
好东西,
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jx-z2003 发表于 2009-8-28 12:02:37 | 显示全部楼层
给大家来个院士的PPT,不错[但有点太简单,连起始坡降都没有 ,可能是指导一下]
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cslg 发表于 2009-11-23 22:16:12 | 显示全部楼层
渗流问题是工程中很重要的问题
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cslg 发表于 2009-11-23 22:18:23 | 显示全部楼层
特别是稿水压作用下,岩体渗流对工程应力有很大的影响
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cslg 发表于 2009-11-23 22:22:00 | 显示全部楼层
感觉全是水利方面的专家啊!!!
对渗流的研究,除了上面提到的地下水流动过程中引起的破坏之外,因水的流失而造 ...
chengwz 发表于 2008-5-9 20:54


对水电工程,当岩体中的水压力不大时,耦合效应不很明显,特别是对应力的影响不明显,但在高压下,对应力影响很大
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cslg 发表于 2009-11-24 09:22:31 | 显示全部楼层
新手学习了:)
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xdj86 发表于 2010-3-24 17:10:53 | 显示全部楼层
水利方面的大师可以发表下意见阿,关于这个水利是作的最多的了,要求也高

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snowcity 发表于 2010-7-22 09:39:00 | 显示全部楼层
有本地下水动力学不错

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longmier 发表于 2010-8-9 09:14:31 | 显示全部楼层
学习学习   很专业
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warrior007 发表于 2010-9-25 16:52:32 | 显示全部楼层
学习了,谢谢斑竹了!!
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warrior007 发表于 2010-9-25 17:02:57 | 显示全部楼层
谢谢了,郑颖人院士的见解还是很通俗易懂的!!
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sjzdh 发表于 2010-9-25 17:07:22 | 显示全部楼层
也学习学习了
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warrior007 发表于 2010-9-25 18:49:21 | 显示全部楼层
补充说明一下,是郑院士做的报告应该是,是PPT格式的!!
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warriors 发表于 2010-9-26 18:26:38 | 显示全部楼层
学习了!!!!!
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w3w3w3 发表于 2011-1-25 09:23:37 | 显示全部楼层
讨论尚不深入,都是些司空见惯的内容。

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ljmtidilgw + 3 + 23 很有见解

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ljmtidilgw 发表于 2011-1-25 21:00:42 | 显示全部楼层
希望楼上的给大家再引导下
到一个更深的层次

期待了...
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Pgain 发表于 2011-5-20 03:11:12 | 显示全部楼层
不知道按BS 5930的注水试验不加套管(casing)行不?
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