第八章 渗透变形的工程地质分析.pptx
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渗透变形——地质分析学院:水利与生态工程学院班级:12水利水电建筑工程4班学号:2012011581学生:汤飘瑞指导教师:杨普济一丶渗透变形的的认识要研究渗透变形的工程地质,我们首先就要弄清楚这些概念。
1、渗流:地下水在岩土空隙中的运动。
2、渗透压力:渗透水流作用于岩土上的力,称为渗透压力,又称为动水压力。
3、渗透变形(渗透破坏):当渗透压力达到一定值时,岩土中一些颗粒甚至整体就会发生移动而被渗流带走,从而引起岩土的结构变松,强度降低,甚至整体发生破坏,表现为鼓胀、浮动、断裂、泉眼、沙浮、土体翻动等,这种现象称为渗透变形,由此产生的工程地质问题,就是渗透稳定性问题。
4、渗透变形一般发生在砂土和粉土中,在河流两岸及大坝建设中引人关注。
在自然界中,渗透变形现象一般发生在无粘性土和亚砂土中,象“黄土喀斯特现象”,河流阶地上的“碟形洼地”和覆盖岩溶区的“土洞”等现象均属之。
由于人类工程—经济活动使渗流加强,从而产生的渗透变形问题较多。
如基坑开挖时的流砂现象,因矿山排水或汲取地下水在覆盖岩溶区产生的地面塌陷。
土石坝坝基的渗透稳定性问题等.这种现象不但在松散土体中发生,而且在基岩的断裂破碎带和风化壳中也可能发生。
引起渗透变形的驱动力是动水压力;动水压力的大小主要取决于地下水的水力梯度.土体抵抗渗透变形的能力叫抗渗强度,其大小取决于土的颗粒组成、排列方式、物理力学性质及地下水流向等.在渗流作用下,土体的渗透稳定性决定于动水压力与抗渗强度之间矛盾的发展演化过程。
水在土中的渗流不仅对于某一接触面作用有浮力, 而且土粒本身也受到孔隙水流拖曳力用渗流对于土体作用的孔隙水压力可以分为两种: ¹静水压力, 即由粒间孔隙中的水所传递的压力, 它与土粒间的接触情况无关, 对土体骨架的结构形式以及对土的剪应力等力学性质不产生影响; º动水压力, 当饱和土体内有水头差时, 水体就通过土粒间的孔隙流动, 沿渗流方向给土粒以拖曳力, 使土粒有前移的趋势。