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什么是土力学? 饱和-非饱和渗流场控制方程

2020-10-06知识11

所谓渗流连续性方程就是水均衡方程,有的更广泛地称其为质量守恒方程。为了反映含水层中地下水运动的普遍规律,我们选定在各向异性多孔介质中建立地下水三维不稳定流动连续性方程。假定水是可压缩的,多孔介质骨架在垂直方向可压缩,但水平方向不可变形。为了方便起见,取直角坐标系的x、y、z轴分别平行于各向异性岩层渗透系数主方向。我们在各向异性含水介质中取一微小立方体(图2-1-1),使它的三组平行面分别垂直于x、y和z轴。它的棱长分别为Δx、Δy和Δz,各侧面面积分别为ΔyΔz、ΔzΔx和ΔxΔy。设与x、y和z轴主方向对应的主渗透系数分别为Kxx、Kyy和Kzz。我们以上述微小立方体的多孔介质为均衡体,以Δt为均衡时段,建立其质量守恒方程。图2-1-1 多孔介质单元水均衡要素图在Δt时段内,沿x方向通过左侧x断面流入的质量为(ρvx)|(x,y,z,t)ΔyΔzΔt,在同一Δt时段内,沿x方向通过右侧x+Δx断面流出的质量为(ρvx)|(x+Δx,y,z,t)ΔyΔzΔt,在x方向上,左右侧面净流入微小均衡体的质量为[(ρvx)|(x,y,z,t)-(ρvx)|(x+Δx,y,z,t)]ΔyΔzΔt。同理,在Δt时段内,沿y和z方向净流入均衡体的质量分别为[(ρvy)|(x,y。

什么是土力学? 饱和-非饱和渗流场控制方程

建立饱和土的一维渗流固结微分方程时的基本假定 加一个第7点 土体变形完全是由土层中超孔隙水消散引起的 你好!1,土是匀质的、完全饱和的 2,土粒和水是不可压缩的 3,图层的压缩与土中水的渗流只沿竖向发生,是单向的 4。

什么是土力学? 饱和-非饱和渗流场控制方程

非饱和带水运动的基本方程 1.运动方程1931年,Richards提出,Darcy定律可引伸应用于非饱和带水的运动。但此时的渗透率k和渗透系数K不再是常数,而与土壤的含水率有关。当含水率(或饱和度)减小时,一部分空隙为空气充填,因而过水断面减小,渗流途径的弯曲程度增加,导致渗透率或渗透系数减小。因此,该情况下k和K可记作含水率θ或饱和度Sw的函数k(θ),K(θ)或k(Sw),K(Sw)。这样,非饱和带中的Darcy定律表达式为:地下水动力学(第二版)如用渗透率来表达时,则有:地下水动力学(第二版)式中:k—饱和土的渗透率;k(Sw)—非饱和土的渗透率,为饱和度Sw的函数;kr(Sw)—相对渗透率,μ—水的动力粘滞系数。相对渗透率为非饱和土的渗透率和同一种土饱和时的渗透率的比值,为含水率θ或饱和度Sw的函数。非饱和砂的相对渗透率和饱和度的关系表示在图7—4中。当饱和度(含水率)减少时,大孔隙首先开始排水,渗透在较小的孔隙中进行,过水断面减小,渗流途径的弯曲度增加,相对渗透率急剧减小。到达A点,孔隙中的水变得不连续了,相对渗透率等于零。此时的饱和度为相应的含水率为图7—4 非饱和砂的相对渗透率与饱和度的关系(据Wyckoff和Botset,1936)2.基本微分方程。

什么是土力学? 饱和-非饱和渗流场控制方程

渗流力还会引起哪些破坏 你好,希望能帮到你。1 主要渗流破坏类型及产生原因1.1 坝体渗流破坏1.1.1 渗流作用下的滑坡破坏(1)坝外坡长期散浸。有的小型水库大坝下游排水滤层级配不符合要求,。

饱和土力学与非饱和土力学的区别与联系 先来说说饱和土和非饱和土的区别和联系。主要区别:饱和土只有两相,即固相和液相(土颗粒和水);非饱和土有三相(目前公认的为四相),即固相(土颗粒)、液相(水)、气相(空气)和收缩膜(水气交界面)。主要联系:饱和土的饱和度为1,非饱和土的饱和度小于1,所以两者可以互相转化,将非饱和土中的气体全部排走,使饱和度变为1,即变为饱和土。而将饱和土中的水排走一部分,使空气进入,就变成了非饱和土。自然界中大多数土体为非饱和土,只有少数土体为饱和土,为了工程研究的方便(对饱和土的研究理论更全面与完善),一般都考虑理想土体,即饱和土。非饱和土的研究发展比饱和土的迟并且缓慢,主要原因在于非饱和土比饱和土多了气相和收缩膜的缘故。再来谈谈饱和土力学和非饱和土力学的区别和联系。主要区别:由于非饱和土中气相的存在,使土体的性质较饱和土更为复杂,所以在非饱和土力学研究中,研究者主要将关注点放在水气交界面上(毛细管原理发展而来),更为确切的说,是土由此产生的吸力。而饱和土中则没有吸力这一说。主要联系:饱和土力学主要研究三个问题:一是土的变形问题,二是土的强度问题,三是土的渗流问题,最著名的三个定律(理论)也主要。

#土力学#渗透率#饱和度

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