第十三章渗流(seepage flow) 广义上讲,渗流是指流体在孔隙介质中的流动。流 体包括水、石油及气体等各种流体:孔隙介质包括 土壤,岩层及堆石体等各种多孔和裂隙介质。在水 利工程中,渗流则是指水在土壤或岩层中的流动, 又称为地下水运动。 渗流理论在水利、土建、给水排水、环境保护、地 质、石油、化工等许多领域都有广泛的应用。在水 利工程中,最常遇到的渗流问题有:土壤及透水地 基上水工建筑物的渗漏及稳定,水井、集水廊道等 集水建筑物的设计计算,水库及河渠边岸的侧渗 等,如图13-1所示
§13.1渗流的基本概念 渗流力学:它是专门来研究渗流运动规律及应 用的一门技术科学。 土木水利工程中:主要是指水在地表面以下的 土壤或岩层中的流动,因此这种渗流称为地下 水流动。 专门研究地下水运动规律及其应用的科学为 “地下水动力学” 环境岩土工程问题:渗流十污染物质对流扩散
§13.1渗流的基本概念 汽态水— 以水蒸汽形式存在于土壤孔 隙中的水 吸着水和薄膜水—受分子力作用而挟 、水在土壤 中的存在形式 持于土中的水 毛细水一受表面张力而移动的水 重力水一重力作用下在土壤孔隙中 运动的水
一.水在土壤中存在的状态 按照水的 厂非饱和带 非地和带 存在状态 分 饱和带 浸润面:重力水与 毛细水的分界面,实 际应为饱和带和非 饱和带的分界面. 饱和带水按其 潜水 含水层的埋藏分 承压水(自流水) 条件,可以
土的密实程度一用孔隙率n来反映 孔隙的体积o n=士体总体积 疏松的土,n大,其透水能力强 土体颗粒的均匀程度一用不均匀系数来反映 二、土的 渗流特性 1=4o 颗粒均匀的土体,1=1,其透水能力强 均质土 依土体的渗流特性是「 否随空间位置而变化 非均质土 土体的结构 一分别表示占60% (依土体透水性能在 「各向同性土 和10%重量的土粒所能通过 各个方向是否相同各向异性土一 的筛孔直径