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石家莊鐵路職業技術學院土力學滲透力與臨界水力坡降1.滲透力定義:滲透水流施加于單位體積土體內土粒上的拖曳力2h1h21L△h水流流經這段土體,受到土顆粒的阻力,阻力引起的水頭損失為△h水流通過截面1時的壓力水流通過截面2時的壓力兩截面壓力差值為土粒對水流的阻力,設單位體積滲透阻力位fs1.滲透力說明滲透力j是滲流對單位土體的作用力,是一種體積力,其大小與水力坡降成正比,作用方向與滲流方向一致,單位為kN/m3。

abc滲透力方向與重力一致,增加土體間壓力,有利于土體穩定滲流方向近乎水平,使土粒產生向下游移動的趨勢,對穩定不利滲流力與重力方向相反,降低土體的穩定性根據作用力與反作用力原理,滲流作用于單位土體的力2.臨界水力坡降定義:使土體開始發生滲透變形的水力坡降JG

在工程計算中,將土的臨界水力坡降除以某一安全系數Fs=(2~3),作為允許水力坡降[i]。設計時,為保證建筑物的安全,將滲流逸出處的水力坡降控制在允許坡降[i]內。當土顆粒的重力與向上滲透力相等時,作用在土顆粒合力為零,土顆粒處于懸浮狀態,這時水力坡降即為臨界水力坡降。2.臨界水力坡降例:某土壩地基土粒比重Gs=2.65,孔隙比e=0.65,下游滲流出口處水力坡降i=0.2,若取安全系數Fs=2.5,試問該土壩地基水流逸出處土體是否會發生流土破壞。解答:臨界水力坡降允許水力坡降由于實際

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