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2017一級建造師水電水利考點講解:熟悉滲流分析

更新時間:2017-07-30 16:04:55 來源:環(huán)球網(wǎng)校 瀏覽56收藏28

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摘要   【摘要】2017一建《水利工程》考點講解:熟悉滲流分析。小編特地整理一級建造師《水利水電》考點復習資料供各位考生學習,希望各位考生能將一級建造師考點融會貫通,環(huán)球網(wǎng)校助各位一級建造師考生一臂之力!

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  1F411022 熟悉滲流分析

  一、土壩滲流

  滲流分析的內(nèi)容包括確定浸潤線的位置;確定滲流的主要參數(shù)——滲流流速與坡降;確定滲流量。進行滲流分析的方法較簡單的有水力學法和流網(wǎng)法。

  (一)水力學法

  假定壩體內(nèi)土質是均質的,各方向的滲透系數(shù)相同;滲流是層流,符合達西定律,任一鉛直線上的流速和水頭是常數(shù)。

  (二)流網(wǎng)法

  流網(wǎng)法是一種圖解法,滲流場內(nèi)由流線和等勢線構成的網(wǎng)格稱為流網(wǎng)。

  二、閘基滲流

  閘基滲流計算的目的,在于求解滲流區(qū)內(nèi)的滲透壓力、滲透坡降、滲透流速及滲流量。進行滲流分析的方法較簡單的有流網(wǎng)法和阻力系數(shù)法。

  三、滲透系數(shù)

  滲透系數(shù)是反映土的滲流特性的一個綜合指標。滲透系數(shù)的大小主要取決于土的顆粒形狀、大小、不均勻系數(shù)及水溫,一般采用經(jīng)驗法、室內(nèi)測定法、野外測定法確定。

  四、滲透變形

  滲透變形又稱為滲透破壞,是指在滲透水流的作用下,土體遭受變形或破壞的現(xiàn)象。

  一般可分為管涌、流土、接觸沖刷、接觸管涌或接觸流土等類型。破壞性的滲透變形能夠導致水工建筑物的失事。

  滲透變形

  (1)管涌— 非黏性土 — 小顆粒穿過大顆粒

  1)臨界坡降

  2)破壞坡降

  管涌:允許坡降 = 臨界坡降/K

  (2)流土 — 非黏性土 — 顆粒群同時移動

  — 黏性土 — 隆起、斷裂、浮動

  流土:允許坡降 = 破壞坡降/K’

  (3)接觸沖刷—兩種顆粒土 —水流沿著交界面引起沖刷

  (4)接觸流土和接觸管涌

  — 兩種介質(至少一中顆粒土) — 接觸面

  (5)防止?jié)B透變形的工程措施

  產(chǎn)生管涌和流土的條件主要取決于滲透坡降和土的顆粒組成。因此,設計中應當盡量降低滲透坡降,同時增加滲流出口處土體抵抗?jié)B透變形的能力。具體工程措施為:

  1.設置水平與垂直防滲體,增加滲徑的長度,降低滲透坡降或截阻滲流。

  2.設置排水溝或減壓井,以降低下游滲流口處的滲透壓力,并且有計劃地排除滲水。

  3.對有可能發(fā)生管涌的地段,應鋪設反濾層,攔截可能被滲流帶走的細小顆粒。

  4.對有可能產(chǎn)生流土的地段,則應增加滲流出口處的蓋重。蓋重與保護層之間也應鋪設反濾層。應當指出,滲透變形可以是單一形式出現(xiàn),也可以是以多種形式出現(xiàn)于不同部位。

  (六)反濾層和過渡層

  反濾層的作用是濾土排水,防止在水工建筑物滲流出口處發(fā)生滲透變形。在土質防滲體與壩身或與壩基透水層相鄰處以及滲流出口處,必須設置反濾層。對反濾層的要求是:

  1.相鄰兩層間,顆粒較小的一層的土體顆粒不能穿過較粗的一層土體顆粒的孔隙;

  2.各層內(nèi)的土體顆粒不能發(fā)生移動,相對要穩(wěn)定;

  3.被保護土壤的顆粒不能夠穿過反濾層;

  4.反濾層不能夠被淤塞而失效;

  5.耐久、穩(wěn)定,在使用期間不會隨著時間的推移和環(huán)境的影響而發(fā)生性質的變化。

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