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第二章 渗透性与渗流PPT课件

第二章 渗透性与渗流PPT课件

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2.4 有效应力原理及应用
2. 饱和土中孔隙水压力的计算
1) 静水条件
地下水位
水平地基 z-u=z
①自重应力σsz=σz’, σsz是指有 效应力,地下水位以下σsz 计算采 用浮容重,是因为静水压力对土骨架 的浮托力,减轻了土的有效重量, 从有效应力原理的角度讲, u=γwzw(存在着孔隙水压力)。
▪在边界上满足流场边界条件要求,保证解的唯一性。
2)绘制方法 3)流网特点 4)实际应用
▪确定边界流线和首尾等势线→流线→等势线→反复修改,调整; ▪一个高精度的流网图,需经过多次的修改后才能完成。
▪与上下游水位变化无关, Δh=const; ▪等势线上各点测管水头H相等; ▪与k无关。 ▪ 测管水头: =位置水头+压力水头
xy y
x yz zy xx'
xy y'
y xz z0 u
0 u
0 0
zx zy z zx zy z' 0 0 u
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2.4 有效应力原理及应用
1. 有效应力原理
'u
a. 揭示了饱和土体内任一平面上作用的总应力是由有效应力和孔隙水压组成的。
b. 揭示了饱和土的强度和变形是由有效应力控制的,而不是由总应力控制。
试想:
海床对土粒的反力哪一种情况下要更大一些? 哪个土粒更容易被推动?
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2.4 有效应力原理及应用
1. 有效应力原理
'u
物理本质:
a. 揭示了饱和土体内任一平面上作用的总应力是由有效应力和孔隙水压组成的。
b. 揭示了饱和土的强度和变形是由有效应力控制的,而不是由总应力控制。
① 孔隙水压力的作用 ② 变形的原因 ③ 强度的成因

土的渗透性及水的渗流43页PPT

土的渗透性及水的渗流43页PPT

谢谢
11、越是没有本领的就越加自命不凡。——邓拓 12、越是无能的人,越喜欢挑剔别人的错儿。——爱尔兰 13、知人者智,自知者明。胜人者有力,自胜者强。——老子 14、意志坚强的人能把世界放在手中像泥块一样任意揉捏。——歌德 15、最具挑战性的挑战莫过于提升自我。——迈克尔·F·斯特利
土的渗透性及Leabharlann 的渗流1、合法而稳定的权力在使用得当时很 少遇到 抵抗。 ——塞 ·约翰 逊 2、权力会使人渐渐失去温厚善良的美 德。— —伯克
3、最大限度地行使权力总是令人反感 ;权力 不易确 定之处 始终存 在着危 险。— —塞·约翰逊 4、权力会奴化一切。——塔西佗
5、虽然权力是一头固执的熊,可是金 子可以 拉着它 的鼻子 走。— —莎士 比

土力学系列土的渗透性和渗流PPT课件

土力学系列土的渗透性和渗流PPT课件
第23页/共47页
流入和流出相等:
adh= k(h/L)Adt
即 dt aLdh kAh
整理并积分得
由此求得渗透系数:
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2021/6/9
变水头渗透试验装置
第25页/共47页
3.现场抽水试验
▪ 粗颗粒土或成层的土,室内试验时不易取得原状土样; ▪ 小土样不能反映天然土层的结构性。
第3页/共47页
图3-1 渗流模型
渗流模型基本假定:
➢ 不考虑渗流路径的迂回曲折,只分析它的主要流向; ➢ 认为孔隙和土粒所占的空间之总和均为渗流所充满。
第4页/共47页
➢ 同一过水断面,渗流模型的流量等于真实渗流的流量; ➢ 任一界面上,渗流模型的压力与真实渗流的压力相等; ➢ 相同体积内,渗流模型所受阻力与真实渗流相等。
图3-1 渗流模型
第5页/共47页
1.渗流速度 断面面积为A,通过的渗透流流量为q,则平均流速为:
v=q/A
真实渗流仅发生在孔隙面积A内,因此真实流速为:
于是
v0=q/A
v/v0=A/A=n
“模型的平均流速要小于真实流速”
第6页/共47页
2.水头
能 量 是 用 水 头 来 表 示 , Bernoulli’s Equation:
图3-12 流土示意图
第42页/共47页
▪ 比较和区别: ✓ 流砂现象发生在土体表面渗流逸出处,不发生于土体内部 ✓ 管涌可以发生在渗流逸出处,也可能发生在土体内部
第43页/共47页
例3-4:
(1)由渗透力计算公式得j=wi 而 故
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(2) 由 可得
即 发生流土现象。

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生态工程与污水处理系统ppt课件

生态工程与污水处理系统ppt课件

• 〔2〕物质循环
• 生态系统中的物质主要是指维持生命活动正常进展 所必需的各种营养元素,包括C、H、O、N、P和 S等。这些物质也是经过食物链各营养级传送和转 化的,从而构成了生态系统的物质流动。
• 〔3〕能量流动
• 生态系统中的能量流动〔energy flow〕是指能量经 过食物网在系统内的传送和耗散过程,即能量在生 态系统中的行为。它始于消费者的初级消费止于复 原者功能的完成,整个过程包括着能量形状的转变, 能量的转移、利用和耗散。
• 〔3〕稳定塘系统单元塘的种类及特点:
• 按稳定塘的微生物优热群体类型以及塘的充氧情 况,可以分为好氧塘、兼性塘、厌氧塘和曝气塘, 以及精制塘、综合生物塘。
• ①好氧塘 • ②兼性塘 • ③厌氧塘 • ④曝气塘 • ⑤精制塘〔深度处置塘〕 • ⑥ 综合生物塘 • 〔4〕影响稳定塘处置过程的要素
• 温度、光照、混合、营养物质、微量元素、有毒 物质、蒸发量和降雨量。
• 另一个定义:是经过设计施工的,具有围堤和防 渗层的污水处置塘。
• 由于普通稳定塘均是由不同类型单元塘优化组合 而成的一个整体,因此稳定塘又称为稳定塘系统, 它是一种构造简单,管理维修容易,处置效果稳 定可靠的污水处置方法。
• 定位:稳定塘是二级生物处置。
• 处置效果:相关于常规的二级处置。
• 运用:在缺水和有大量土地可供利用的地方可以 运用。
• 5. 生态系统类型划分
• 〔1〕空间环境性质划分法
• 按生态系统空间环境性质,可把生态系统分为:① 淡水生态系统;②海洋生态系统;③陆地生态系统。
• 〔2〕组分——价值划分法
• 按生态系统的组分或运用价值,生态系统可以分为: ①农田生态系统;②森林生态系统;③草地生态系 统;④果园生态系统;⑤水生生态系统;⑥聚落或 城市生态系统;⑦道路生态系统。

土壤水水分移动和循环PPT讲稿

土壤水水分移动和循环PPT讲稿

K(m)为非饱和导水率,d/dx
为总水势梯度
(water potential gradient)
非饱和导水率是土壤基质 势的函数。
现在您浏览的位置是第八页,共四十页。
非饱和条件下土壤水流的数学表达式 与饱和条件下的类似,二者的区别在 于:
饱和条件下的总水势梯度可用差分形 式,而非饱和条件下则用微分形式:
“冻后聚墒”的多少,主要决定于该土壤的含水量和 冻结的强度。含水量高冻结强度大,“冻后聚墒”
就比较明显。一般对土壤上层增水作用为2-4%左 右。
现在您浏览的位置是第十九页,共四十页。
第三节 土壤水循环、平衡及有效性
一、农田土壤水分循环及平衡
田间土壤水分平衡示意图,据此可列出其土壤水分平衡的数学表达式 :
现在您浏览的位置是第三十页,共四十页。
二、分子扩散与溶质弥散 (一)分子扩散
扩散是指由于分子的不规则热运动即布朗运动引 起的运动, 是一个不可逆过程。 扩散作用常用费克第一定律来表示:
dC J s D0 dx
式中Js为溶质的扩散通量,mol·m-2s-1或kg·m-2s-1;D0为溶质的有效扩散系 数m2·s-1;dC/dx为浓度梯度。
现在您浏览的位置是第三十四页,共四十页。
第六节、土壤水的调控
一、水分高效利用的途径:
合理开采、分配和管理;
减少输水损失; 提高灌溉效率。
现在您浏览的位置是第三十五页,共四十页。
二、土壤水的调控措施 主要包括土壤水的保蓄和调节。 1、耕作措施 秋耕 中耕 镇压等
2、地面覆盖 薄膜覆盖 秸秆覆盖
3、灌溉措施 喷灌、滴灌、渗灌 4、生物节水
W=P+I+U-ET-R-In-D
田间蒸腾和蒸发很难截然分开, 常合在一起,统称蒸散ET。 (evapotranspiration)-一定时间内一 定面积上土壤蒸发和植物蒸腾的总和 。

土的渗透性及渗流幻灯片

土的渗透性及渗流幻灯片

常水头试验法
室内试验测定方法
变水头试验法
野外试验测定方法
井孔抽水试验 井孔注水试验
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§3.2土的渗透性 3.2.3 渗透试验及渗透系数
1.室内渗透试验测定渗透系数
? 室内试验方法1—常水头试验法
?试验装置:如图 ?试验条件: Δh,A,L=const
?量测变量: Q,t
?结果整理
q=Q/t q=kAi i=Δh/L
第三章 土的渗透性及渗流
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第三章
主要内容
§3.1 概述 ★§3.2 土的渗透性
§3.3 土中二维渗流及流网 ★§3.4 渗透破坏与控制
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§3.1 概述
? 土是具有连续孔隙的介质。当土作为建筑物的地 基和直接用作建筑材料时,水就会在水位差的作 用下,从水位较高的地方透过土的孔隙流向水位 较低的地方。
层流(线性流)
——大部分砂土,粉土;疏松的粘土及砂性较 v
重的粘性土
v cr
两种特例 o
粗粒土:
①砾石类土中的渗流不符合达西定律
②砂土中渗透速度
vcr = 0.3-0.5cm/s
v
粘性土:
致密的粘土
i>i 0, v=k(i - i0 )
o i0
v ? kim (m ? 1)
i
i
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§3.2土的渗透性 3.2.3渗透试验及渗透系数
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§3.1 概述
渗透性研究主要有以下三方面:
?渗流量问题 ?渗透破坏问题 ?渗流控制问题
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防渗墙
防渗墙射水法施工
防渗墙
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§3.2 土的渗透性 3.2.1 渗流基本概念
一.渗流中的水头 (伯努力定理1738)
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单元模块有多种灵活的组合方式,这样可 以很好地适应选址条件的变化
生态土壤渗滤床水处理系统介绍
2.床体结构设计
单池的长宽比小于2∶1。 生态土壤渗滤床深度应根据水生植物根系可能达到的最
大深度确定,根据设计经验其深度一般为80~120 cm。
生态土壤渗滤床水处理系统介绍
3.基质构建
基质可采用砾石、陶砾、碎石、沙土等材料,粒径一般 为0~20mm。
芦苇
菖蒲
香蒲
鸢尾
美人蕉
富贵竹
生态土壤渗滤床水处理系统介绍
关于公司
•专利证书 •我们的团队 •公司流程
生态土壤渗滤床水处理系统介绍
一、专利证书
生态土壤渗滤床水处理系统介绍
二、我们的团队
设计团队技术精良 以清华大学、山东大学、华北电力大学等多所重点大学为依托,配备多年生态土 壤渗滤床水处理系统设计与研究经验的污水处理专业人才,位于信息前沿,进行 科学设计。 施工团队经验丰富 施工团队组团十年有余,工程技术过硬,踏实肯干,效率优异,在水处理领域有 着丰富的现场施工经验。 维护管理快捷专业 制定严格的维护管理制度,在第一时间派出专业人员进行设施调试与管理,直至 客户满意为止。 咨询服务热情周到 设计、施工、管理、运行过程中遇到任何问题,均可与本公司取得联系,公司将 会尽最大努力,以务实的专业精神,热情周到的服务,赢得客户的信赖与支持。 走科技之路,创精品工程
生态土壤渗滤床水处理系统适用于处理生活污水、工业废 水、煤矿废水、家畜与家禽粪水、农业面源污染、垃圾场渗 滤液、暴雨径流、富营养化湖水。
生态土壤渗滤床水处理系统介绍
二、工艺流程
1.水平潜流生态土壤渗滤床
• 特点:水平潜流生态土壤渗滤床的水力负荷、污染负荷大,能充分 利用整个系统的协同作用,对BOD5、CODCr、SS、细菌和重金属 等污染指标的去除效果好,卫生条件较好,占地小,处理效果较好 ,但是控制相对复杂。
20090402生态土壤渗滤床水处 理系统-北京远浪潮.ppt
生态土壤渗滤床水处理系统介绍
生态土壤渗滤床水处理系统介绍
•定义 •工艺流程 •生态土壤渗滤床特点 •污染物去除机理一览表 •污染物去除效果 •与传统污水处理工艺的对比 •生态土壤渗滤床设计
生态土壤渗滤床水处理系统介绍
一、定义
生态土壤渗滤床水处理系统是利用植物-基质-微生物这一 复合生态系统中物理、化学和生物的三重协同作用,通过过 滤、吸附、沉淀、离子交换、植物吸收和微生物分解,实现 对废水的高效净化,同时通过营养物质和水分的生物地球化 学循环,促进绿色植物生长,实现废水的资源化与无害化。
2.垂直潜流生态土壤渗滤床
• 特点:氧可通过大气扩散和植物传输进入床体,其硝化能力高于水 平潜流土壤渗滤床,可用于处理氨氮含量较高的污水,缺点是对有 机物的去除能力不如水平潜流人工湿地系统,介质选择不当会造成 堵塞。
生态土壤渗滤床水处理系统介绍
工三艺、典生型态流土程壤及渗特滤点床特点
运行费用低
与园林景观 能很好结合
七、生态土壤渗滤床设计
生态土壤渗滤床设计包括系统工艺的规划与设计、 床体结构设计、基质构建、植物选择、选址、水力负 荷确定等,其中较为核心的是生态土壤渗滤床系统工 艺的规划与设计、床体结构设计、基质构建、植物选 择四个方面。
生态土壤渗滤床水处理系统介绍
1.系统工艺的规划与设计
系统工艺确定的核心点——可单元模块化,即该系统可以进行模块 化设计,使整个土壤渗滤床系统划分为若干个单元,各个单元之间 并联运行。 以4000m2土壤渗滤床为例,可以将其划分为4个单元,每个单元的 尺寸可以为50m×20m。
2.缺点:占地较大。 3.经济性对比分析:生态土壤渗滤床水处理系统处理污水 的运行成本非常低,一般为0.1~0.2元/吨,生活污水处理一 般约为0.18元/吨,景观水处理一般约为0.05元/吨。基建投 资也相当少,通常为150~800元/吨。其总体费用是传统污 水处理工艺的1/10~1/2。
生态土壤渗滤床水处理系统介绍
出水水质稳定
运行管理简单 改善生态结构
生态土壤渗滤床 水处理系统特点
去除率高 出水水质好
美化环境
促进物质能量循环
无蚊蝇和气味
生态土壤渗滤床水处理系统介绍
四、污染物去除机理一览表
生态土壤渗滤床水处理系统介绍
五、污染物去除效果
生态土壤渗滤床水处理系统介绍
六、与传统污水处理工艺的对比
1.优点:净化效果好、去除N,P 能力强、工艺设备简单、 运转维护管理方便、能耗低、系统配置可塑性强、对负荷变 化适应性强、工程基建和运行费用低、出水具有一定生物安 全性、生态环境效益显著、可实现废水资源化。
一、江西九景高速公路鄱阳服务区新建 工程污水生态处理工程
1.项目概况
鄱阳中心服务区产生的污水可分为两类:一类 为附属设施内的生活污水,另一类为各附属设施内的 雨水。其设计总处理能力为120 m3/d。采用生态土壤 渗滤床水处理系统,出水排入景观湿地或回用做绿化 用水,多余的水达标排放。
生态土壤渗滤床水处理系统介绍
生态土壤渗滤床水处理系统介绍
三、公司流程
实勘
评估
咨询
规划 设计
管理 启动
施工 验收
生态土壤渗滤床水处理系统介绍
经典案例
•江西九景高速公路鄱阳服务区新建工程污水生态处理工程 •山东广播电视局污水再生利用与水景观建设工程 •北京市清河(党校桥段)水体修复工程 •北大科技园雨水回用与水景观建设工程
生态土壤渗滤床水处理系统介绍
Hale Waihona Puke 2.平面布置图江西九景高速鄱阳服务区总平面布置图(比例尺 1:4000)
北区生态渗滤床
南区生态渗滤床
生态土壤渗滤床水处理系统介绍
3.工艺流程
生态土壤渗滤床水处理系统介绍
4.施工过程实录
自然环境 现场勘探
典型的基质构建方法:渗滤床最底层铺上20cm厚、直 径10~20mm的砾石,砾石上铺30cm的陶砾,陶砾上铺 直径为10~20mm,厚度为5cm的碎石,最上层铺直径 为0~4 mm,厚度为15~22cm的沙土。
生态土壤渗滤床水处理系统介绍
4.植物选择
植物应尽量选择根系发达、输氧能力强的当地 水生植物,如芦苇、香蒲、菖蒲、鸢尾等,可种植 一些有经济价值或者景观效果好的植物,如美人蕉、 富贵竹等, 在污水处理的同时起到美化环境的作用。
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