第二章土的滲透性與滲流

第二章土的滲透性與滲流第1頁，課件共28頁，創(chuàng)作于2023年2月土顆粒土中水滲流滲透在水位差作用下，水透過物體孔隙的現(xiàn)象稱為滲透土的滲透性土允許水等液體透過的性能稱為土的滲透性為什么土體具有滲透性？土的滲透性第2頁，課件共28頁，創(chuàng)作于2023年2月AB點的水位差為：ABLhAhBzAzBΔh基準(zhǔn)面水力梯度線

水力坡度：單位滲流長度上的水位損失。水力坡度第3頁，課件共28頁，創(chuàng)作于2023年2月水在土中的滲流速度1856年法國學(xué)者Darcy對砂土的滲透性進行研究結(jié)論：水在土中的滲透速度與試樣的水力梯度成正比滲透試驗播放v=ki達西定律土的滲透系數(shù)，與土的種類，級配，密實度有關(guān)第4頁，課件共28頁，創(chuàng)作于2023年2月滲透力的概念水在土中流動受到土粒的阻力滲透水流也會在土粒上施加一個拖曳力，該力稱為滲透力，其作用方向與滲流方向一致。土粒滲流牛頓第三定律滲透力第5頁，課件共28頁，創(chuàng)作于2023年2月U形管左右兩端的水位差為h根據(jù)牛頓第三定律，試樣的總滲流力J和土粒對水流的阻力F大小相等，方向相反滲透力土粒對水流的阻力應(yīng)為F

根據(jù)力的平衡:hh1h2LabA第6頁，課件共28頁，創(chuàng)作于2023年2月滲流作用于單位土體的力說明：滲透力j是滲流對單位土體的作用力，是一種體積力，其大小與水力坡降成正比，作用方向與滲流方向一致，單位為kN/m3

滲透力的存在，將使土體內(nèi)部受力發(fā)生變化，這種變化對土體穩(wěn)定性有顯著的影響滲透力方向與重力一致，促使土體壓密、強度提高，有利于土體穩(wěn)定滲流方向近乎水平，使土粒產(chǎn)生向下游移動的趨勢，對穩(wěn)定不利滲流力與重力方向相反，當(dāng)滲透力大于土體的有效重度，土粒將被水流沖出第7頁，課件共28頁，創(chuàng)作于2023年2月粘性土k1<<k2砂性土k2壩體壩基滲流:在向上的滲透作用下，壩基表層局部土體顆粒會發(fā)生懸浮移動的現(xiàn)象滲流滲透破壞實例一第8頁，課件共28頁，創(chuàng)作于2023年2月工程實例——Teton壩1破壞前2破壞時概況：Teton壩位于美國Idaho州的Teton河上，是一座防洪、發(fā)電、旅游、灌溉等綜合利用工程。最大壩高126.5m(至心墻齒槽底)。壩頂高程1625m，壩頂長945m。建于1972-1975年，1976年6月失事。（上午10:30左右）第9頁，課件共28頁，創(chuàng)作于2023年2月工程實例——Teton壩4破壞時（上午11:57左右）3破壞時（上午11:30左右）第10頁，課件共28頁，創(chuàng)作于2023年2月工程實例——Teton壩6破壞后5破壞時（12:00過后）第11頁，課件共28頁，創(chuàng)作于2023年2月滲透破壞實例二滲流滑坡:在向下的滲透力作用下，山坡土體抗剪強度降低，土體向下滑動第12頁，課件共28頁，創(chuàng)作于2023年2月降雨入滲引起的滑坡第13頁，課件共28頁，創(chuàng)作于2023年2月香港1900年建市，1977年成立土力工程署港島1972PoShan滑坡(~20,000m3)(67死、20傷)第14頁，課件共28頁，創(chuàng)作于2023年2月Early1972滑坡前June1972滑坡后第15頁，課件共28頁，創(chuàng)作于2023年2月通過回顧前面章節(jié)學(xué)過的土的物理性質(zhì)，知道土是一種三相體系，在水位差作用下，水可以在土中滲流。通過達西滲透試驗可知，水在土中的滲流速度與水力梯度成正比。水在土中流動，土粒阻礙水流的運動，此時，水流就會對土粒施加一個拖曳力，稱為滲透力。通過列舉工程實例，加深我們對滲透力破壞的理解。下次課我們將探討可以采取哪些措施減少滲透力造成的土體破壞。總結(jié)第16頁，課件共28頁，創(chuàng)作于2023年2月教什么說課流程說課為什么這么教怎么教第17頁，課件共28頁，創(chuàng)作于2023年2月教什么教學(xué)目標(biāo)

理解與掌握達西滲透定律、滲透力。

使學(xué)生掌握水在土中的滲流速度、滲透力以及其所帶來的工程危害。重難點第18頁，課件共28頁，創(chuàng)作于2023年2月怎么教如何突出重難點教學(xué)思路教學(xué)方法與手段第19頁，課件共28頁，創(chuàng)作于2023年2月（一）教學(xué)思路教育的藝術(shù)是使學(xué)生喜歡你所教的東西?！R梭第20頁，課件共28頁，創(chuàng)作于2023年2月理論講解案例分析“螺旋式”的教學(xué)思路課程討論鞏固練習(xí)back第21頁，課件共28頁，創(chuàng)作于2023年2月預(yù)習(xí)多媒體教學(xué)提問練習(xí)預(yù)習(xí)引導(dǎo)出理論—ppt強調(diào)教學(xué)互動課堂：工程實例課后：作業(yè)、答疑本節(jié)知識點理解重難點案例—圖片、視頻公式推導(dǎo)—板書（二）教學(xué)方法和手段back第22頁，課件共28頁，創(chuàng)作于2023年2月（三）如何突出重難點典型工程案例學(xué)習(xí)探究歸納總結(jié)第23頁，課件共28頁，創(chuàng)作于2023年2月為什么這么教教學(xué)大綱認知學(xué)習(xí)論學(xué)生特點第24頁，課件共28頁，創(chuàng)作于2023年2月習(xí)得應(yīng)用和鞏固遷移和轉(zhuǎn)化獲得知識的過程back第25頁，課件共28頁，創(chuàng)作于2023年2月針對性培養(yǎng)應(yīng)用性人才——針對人才培養(yǎng)目標(biāo)安排課程內(nèi)容。實用性與工程實踐緊密結(jié)合，需要用學(xué)到的知識解決具體工程問題。以學(xué)生為本堅持學(xué)生是課程教學(xué)的主體，以培養(yǎng)能力為目標(biāo)，引導(dǎo)學(xué)生在探索中發(fā)現(xiàn)問題，提出問題和解決問題。back第26頁，課件共28頁，創(chuàng)作于2023年2月學(xué)生特點優(yōu)秀生和基礎(chǔ)一般