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1、第一和二章習題討論課張丙印《土力學1》之習題課1巖土工程研究所2第一、二章：習題討論課主要內(nèi)容：習題討論小測驗方法討論概念及難點三相草圖法水頭分布計算方法流土發(fā)生位置作業(yè)中的問題評述流網(wǎng)法達西定律知識串講及討論（ppt放到網(wǎng)上）3小測驗30分鐘4方法及討論–三相草圖法三相草圖九個物理量:VVvVsVaVwmsmwmam物性指標是比例關系:可假設任一參數(shù)為1物理量關系:空氣水固體ma=0mwmsm質(zhì)量VaVwVsVvV體積三個獨立變量，干土或飽和土二個獨立變量其它指標：三相草圖法計算實驗室測定5方法及討論–水頭分布計算方法在許多實際工程遇到的滲流問題中，可將其簡化
2、為一維滲流問題直接利用達西定律求解，有一些簡單的規(guī)律：由于是線性問題，在一個土層內(nèi)，水壓力和總水頭呈線性分布流速、水力坡降和滲透力等在同一土層內(nèi)為常數(shù)在計算水頭損失時，滲徑和滲透系數(shù)之間可以相互轉算，如增大滲透系數(shù)n倍，同時相應延長滲徑n倍，計算結果不變水頭分布計算方法6方法及討論–水頭分布計算方法板樁基坑k=5.0×10-6m/sk=5.0×10-3m/s相對透水層基坑開挖中常遇到的上層滯水的情況畫出作用在板樁墻上的水壓力分布。如圖中二土層的滲透性對換則發(fā)生什么情況？基坑的滲流問題10m潛水位相對不透水層7方法及討論–水頭分布計算方法基坑k=5.0×10-6m
3、/sk=5.0×10-3m/s相對透水層基坑的滲流問題10m潛水位相對不透水層基準面總水頭位置水頭壓力水頭101000008方法及討論–水頭分布計算方法板樁基坑k=5.0×10-6m/sk=5.0×10-3m/s相對透水層潛水位基坑開挖中常遇到的上層滯水的情況（多土層）請畫出土層中位置水頭、壓力水頭和總水頭的分布。基坑的滲流問題k=2.5×10-6m/s5m5m9方法及討論–水頭分布計算方法板樁基坑k=5.0×10-6m/sk=5.0×10-3m/s相對透水層潛水位基坑的滲流問題k=2.5×10-6m/s5m5m基準面總水頭位置水頭壓力水頭101000006.6
4、751.6710方法及討論–流土發(fā)生位置對圖所示的單層土滲透試驗，下列有關流土發(fā)生位置的說法哪個更準確？流土發(fā)生位置的判別?h濾網(wǎng)QABCDE流土是在向上的滲透作用下，表層局部范圍內(nèi)的土體發(fā)生懸浮的現(xiàn)象，故圖中流土發(fā)生的位置只能是A點由于滲透力在土層中均勻分布，所以發(fā)生流土時，會在A、B、C、D和E點同時發(fā)生11對圖所示的雙層土滲透試驗，下列有關流土發(fā)生位置的說法是否正確？流土發(fā)生位置的判別?h土2濾網(wǎng)土1QABCDE流土是在向上的滲透作用下，表層局部范圍內(nèi)的土體發(fā)生懸浮的現(xiàn)象，故圖中流土發(fā)生的位置只能是A點由于滲透力在表層土層1中均勻分布，所以圖中流土發(fā)生的位
5、置是A、B和C點同時發(fā)生方法及討論–流土發(fā)生位置12流土發(fā)生位置的判別?h土2濾網(wǎng)土1QABCDE對圖所示的雙層土滲透試驗，試討論下列情況下可能發(fā)生流土的位置。滲透系數(shù)k1<>k2其它情況方法及討論–流土發(fā)生位置13流土發(fā)生位置的判別?h土2濾網(wǎng)土1QABCDE對圖所示的雙層土滲透試驗，試討論下列情況下可能發(fā)生流土的位置。滲透系數(shù)k1<>k2(E)其它情況(A、B、C）或（E）方法及討論–流土發(fā)生位置14方法及討論–流網(wǎng)所得流網(wǎng)為何為滲流問題的解？滿足邊界條件流線和等勢線正交流網(wǎng)中每一網(wǎng)格的邊長比為常數(shù)，通常
6、取為1繪制流網(wǎng)流場中，流線和等勢線（等水頭線）組成的網(wǎng)格稱為流網(wǎng)15物理現(xiàn)象數(shù)學描述幾何表示測管水頭流速流速為測管水頭的梯度方向等勢線流線等勢線和流線正交勢函數(shù)流函數(shù)均滿足拉氏方程滲流方法及討論–流網(wǎng)16流網(wǎng)及滲流問題的解流線和等勢線正交流網(wǎng)中每一網(wǎng)格的邊長比為常數(shù)，通常取為1流函數(shù)勢函數(shù)畫等值線，使??和??為常數(shù)畫流網(wǎng)，為兩函數(shù)的解數(shù)學描述幾何描述方法及討論–流網(wǎng)172.有一地下具有自由水面的滲流地層，其滲流為平面穩(wěn)定滲流，對圖示的斷面，試判別圖示的自由水面形狀那個正確,說明理由。不透水層不透水層不透水層a)b)c)方法及討論–達西定律18方法及討論–達西定
7、律1.有一地下承壓滲流地層，其滲流為平面穩(wěn)定滲流，對圖示的斷面，定性畫出其水頭分布曲線。ABCDEF承壓水層相對不透水層相對不透水層相對不透水層OO’19ABCDEF承壓水層相對不透水層相對不透水層相對不透水層OO’v大，i大，水頭線陡v小，i小，水頭線緩v增，i增，水頭線上凸v減，i減，水頭線下凹分析：v=kik相同時，方法及討論–達西定律
