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《滲流作用下黏性土水力梯度分析》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、第8卷第5期VoI．8No．52010年1O月()ct．2OlOdoi：103724／SP．J1201．2010．05065滲流作用下黏性土水力梯度分析宋新江，錢財富(安徽省·水利部淮河水利委員會水利科學(xué)研究院，安徽蚌埠233000)摘要：現(xiàn)有土體滲透變形計算式均以無黏性土太沙基理論為基礎(chǔ)，而實際工程中建筑物基坑、堤壩和渠道存在大量黏性土滲透比降問題，由于黏性土與無黏性土滲流破壞機理不同，如果黏性土的滲透變形允許水力梯度仍按照無黏性土的計算方法，勢必引起很大誤差。經(jīng)對太沙基計算式及其他學(xué)者提出的修正公式進行探討，根據(jù)黏性土的性質(zhì)
2、和滲透破壞機理，利用滲透力與土體力的平衡關(guān)系，提出黏性土滲透變形的水力梯度計算式，并通過試驗進行分析驗證。關(guān)鍵詞：黏性土；滲透變形；水力梯度；流土型中圖分類號：TU44文獻標識碼：A文章編號：16721683(2010)05—0065—03AnalysisofHydraulicGradientofCohesiveSoilinWaterSeepage)NGXinjiang，QIANCaifu(Institute【ljHydraulic’Researcho}AnhuiProvince＆HuaiheRiverConservancyCo
3、mmissionfJ，theMimstryo，WaterResources，Benghu233000，China)Abstract：ExistingformulaeforseepagedeformationofsoilarebasedonTerzaghitheoryofcohesionlesssoil，whilethereisconsiderablecohesivesoilinrealfoundationpits，dams，andchannelsprojects．Theseepagefailuremechanismsofcohe
4、sivesoilandcohesionlesssoilaredifferent．Ifu—singformulaeforcobesionlesssoiltocalculatepermissiblehydraulicgradientforseepagedeformationofcohesivesoil，theerrorsarelarge．ThepaperdiscussestheformulaeofTerzaghitheoryandmodifierformulaeofotherresearchers，givestheformulaef
5、orseepagedeformationofcohesivesoilusingtherelationshipofpenetrativeforceandsoilforce．a(chǎn)ccordingtocharacteristicsandseepagefailuremechanismsofcohesivesoil，andtakesexperimel1tsforanalysisandverificationKeywords：cohesivesoil；seepagedeformation；hydraulicgradient；flowingso
6、il在建筑物基坑、堤壩和河道等工程中均能遇到黏性土滲圖和力的平衡條件可知，土體處于平衡狀態(tài)時∑F一0，流穩(wěn)定問題，現(xiàn)有的滲透變形水力梯度的計算均建立在無即：．廠++G—FJ一≠一O(1)黏性土基礎(chǔ)上。太沙基根據(jù)土顆粒在水中重力與作用在顆?！甁的滲透力建贏平衡關(guān)系，推導(dǎo)無黏性土的水力坡降計算公式，由于計算值比試驗值小。為此，許多學(xué)者對其進行修正，然而修正計算方法仍局限于無黏性土。本文基于土的強度和滲流理論，建立滲透力與士的強度平衡關(guān)系，提出黏性土的水力梯度計算式。ffl滲流作用下土體受力狀態(tài)fFc，滲流作用將引起土體內(nèi)部狀態(tài)變化，
7、從而改變水工建筑圖1滲流狀態(tài)下土顆粒結(jié)構(gòu)受力圖物基礎(chǔ)或土壩的穩(wěn)定條件。在滲流作用下土體內(nèi)部受力條件Fig．1Forcediagramofsoilparticlesinseepagefield較為復(fù)雜l_J，本文僅針對滲流出逸點處，且處于水平狀態(tài)條件2土的臨界水力梯度計算公式討論下土體受力情況進行分析。由此可知，表層土顆粒主要受自身廈力G、水的浮力、滲流力F，、土顆粒之問的摩阻力由土粒屬性和圖1可知，重力G和水的浮力_／為土顆土顆粒之間的黏聚力共同影響，其受力情況如圖1。由粒的固有力，土顆粒之間的摩阻力．土顆粒之間的黏聚力F收稿日
8、期：201007—30修回日期：20100909作者簡介：宋新江(1970)，男，安徽滁州人，高級工程師，博十，主要從事巖土工程、水泥土滲流和力學(xué)特性的研究。試驗研究·65·第8卷總第5O期·南水北調(diào)與水利科技·2010年第5期為被動力。滲流力F】為主動力。在主
