Giáo trình cơ học đất - Chương 2

Tính chất cơ học. $.1.Tính thấm của đất: 1.1 các định nghĩa:+ Vật liệu có lỗ rỗng liên tục ? để n-ớc chảy qua ? V/liệu có tính thấm. + Tính thấm: ? T/chất để cho ? n-ớc chảy qua các lỗ rỗng. + Dòng n-ớc chảy qua đất ? dòng thấm + 2 loại dòng: Chảy tầng: Đ-ờng dòng của n-ớc ? không cắt nhau Chảy rối: Đ-ờng dòng của n-ớc ? cắt nhau. + Thí nghiệm cho thấy: V Vgh ?
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Giáo trình cơ học đất - Chương 2 ch−¬ng 2. TÝnh chÊt c¬ häc.$.1.TÝnh thÊm cña ®Êt:1.1 c¸c ®Þnh nghÜa:+ VËt liÖu cã lç rçng liªn tôc → ®Ó n−íc ch¶y qua → V/liÖu cã tÝnh thÊm.+ TÝnh thÊm: → T/chÊt ®Ó cho → n−íc ch¶y qua c¸c lç rçng.+ Dßng n−íc ch¶y qua ®Êt → dßng thÊm + 2 lo¹i dßng: Ch¶y tÇng: §−êng dßng cña n−íc → kh«ng c¾t nhau Ch¶y rèi: §−êng dßng cña n−íc → c¾t nhau.+ ThÝ nghiÖm cho thÊy: V> Vgh → ch¶y rèi; Vgh ∈ : Träng l−îng riªng, ®é nhít cña dÞch thÓ (n−íc) d: §/k cña èng ( lç rçng) → tû lÖ nghÞch. d nhá nªn Vgh kh¸ lín. Do §ã: Dßng thÊm trong ®Êt th−êng → ch¶y tÇng. + XÐt 2 ®iÓm: A; B ¸p lùc n−íc t¹i ®ã; Pa; Pb Cét n−íc ¸p t¹i A lµ: ha = Pa/γn Cét n−íc ¸p t¹i B lµ: hb = Pb/γn ha > hb → cã dßng thÊm A → B H A − HB dH I= = L dL http://www.ebook.edu.vn 11.2 §/l Darcy: Dßng ch¶y tÇng → nªn dïng ®−îc §/l Darcy: v= Kt I Kt: HÖ sè tû lÖ (HÖ sè thÊm) L−u l−îng thÊm: Q = v A t A: diÖn tÝch thÊm t: thêi gian. Do diÖn tÝch thÊm bao gåm c¶ cèt ®Êt nªn vthùc > v vthùc = v/n ( V× n−íc chØ thÊm qua lç rçng)1.3.HÖ sè thÊm cña ®Êt:X¸c ®Þnh trong phßng T/n: MÉu cã t/diÖn A, dµi L, cét n−íc ¸p h, ®o Q → tÝnh k QL (h¹t th«) Khi k > 10-4m/s 2 lo¹i: + Cét n−íc ¸p kh«ng ®æi: kt = hAt Ph¶i tiÕn hµnh thÝ nghiÖm víi c¸c vËn tèc thÊm kh¸c vµ cét n−íckh¸c nhau ®Ó tÝnh gi¸ trÞ k trung b×nh. 2.3 A1L1 h + Cét n−íc ¸p ®æi: kt = log 0 ( h¹t mÞn) A2 (t1 − t0 ) h1V× VËn tèc cña dßng n−íc qua chóng qu¸ nhá kh«ng cã kh¶ n¨ng ®o chÝnh x¸cb»ng thÈm kÕ cã cét n−íc cè ®Þnh. http://www.ebook.edu.vn 2 10 → 100cm/s kt: Sái cuéi, kh«ng cã h¹t nhá: 10 → 10-3 C¸t to, c¸t võa, nhá s¹ch: 10-3 →10-5 C¸t bôi, c¸t pha 10-5 →10-7 SÐt pha i: gradien thuû lùc ë mçi líp ®Êt+ ThÊm ngang: // mÆt líp. (Q = v × A; xÐt ph©n tè cã chiÒu dµy lµ 1 nªn A = 1 × h ) v= knt® I ; (1)VËy: v1h1+ v2h2+ .....+ vnhn → lµ Q 1xÐt c¶ chiÒu cao H → v = ( v1h1+ v2h2+ .....+ vnhn) (2) H 1 v → knt® = (1); (2) ( v1h1+ v2h2+ .....+ vnhn) do: k = H .I I 1 nªn → knt® = ( k1h1+ k2h2+ .....+ knhn) H+ ThÊm ®øng : ⊥ mÆt líph → Tæng ®é chªnh cét n−íc ¸p trªn bÒ dµy H V×: L−u l−îng nh− nhau nªn: h® v= k t® = k1i1= k2i2 = .....= knin H dh → Nªn chªnh lÖch cét n−íc ¸p ë mçi líp = i×h (h: bÒ dµy líp còngi= dllµ chiÒu dµi ®−êng thÊm)Tæng chªnh lÖch cét n−íc ¸p trªn bÒ dµy H: →h = i1h1+ i2h2+ .....+ inhnThay vµo: vH H H H Hk®t® = == = = = h1i1 + h2i2 + .... + hnin h h1i1 h2i2 hnin hn h1 h2 h + + ... + + + ... + v vv v v v v v in i1 i2 H k®t® < knt® = h1 h2 hn + + ... + k1 k2 kn1.5 ...