吕荣值和渗透系数
吕荣值和渗透系数
吕荣值(q )表示使用灌浆材料作为试验流体时地层的渗透系数。
吕荣(Lugeon),1吕荣为1MPa 作用下1米试段内每分钟注入1L 水量。
(在100m 的水柱压力下,每米长度标准钻孔内,历时10min ,平均每分钟压入岩石裂隙中的水量。
)定义公式,q=Q/PL ,其中,Q 为压入流量,单位L/min ;P 为作用于试段内的全部压力,单位MPa ;L 为试段长度,单位m 。
渗透系数又称水力传导系数(hydraulic conductivity)。
在各向同性介质中,它定义为单位水力梯度下的单位流量,表示流体通过孔隙骨架的难易程度,表达式为:κ=k ρg/η,式中k 为孔隙介质的渗透率,它只与固体骨架的性质有关,κ为渗透系数;η为动力粘滞性系数;ρ为流体密度;g 为重力加速度。
在各向异性介质中,渗透系数以张量形式表示。
渗透系数愈大,岩石透水性愈强。
强透水的粗砂砾石层渗透系数〉10米/昼夜;弱透水的亚砂土渗透系数为1~0.01米/昼夜;不透水的粘土渗透系数<0.001米/昼夜.据此可见土壤渗透系数决定于土壤质地。
地下水流速的确定:在地下水等水位图上的地下水流向上,求出相邻两等水位线间的水力梯度,然后利用公式计算地下水的流速V=kI 。
式中:V---地下水的渗流速度(m/d ) K---渗透系数(m/d ) I----水力梯度表示岩土透水性能的数量指标。
亦称水力传导度。
可由达西定律求得:q =KI ,式中q 为单位渗流量,也称渗透速度(米/日);K 为渗透系数(米/日);I 为水力坡度,无量纲。
可见,当I =1时,q =K ,表明渗透系数在数值上等于水力坡度为 1时,通过单位面积的渗流量。
岩土的渗透系数愈大,透水性越强,反之越弱。
透水率q 和渗透系数K 之间不是简单的对应关系,各种条件下通过q 计算K 的公式也很多。
SL 31-2003《水利水电工程钻孔压水试验规程》推荐:当试段位于地下水位以下,透水率在10 Lu 以下,P—Q 曲线为A 型(层流型)时,可用下式求算渗透系数 rHL Q k 1ln 2π=式中:K —地层渗透系数,m/d;Q —压水流量,m 3/d ;H—试验压力,以水头表示,m;L —试验段长度,m ;r —钻孔半径,m 。
吕荣值与渗透系数换算
吕荣值与渗透系数换算引言:在地下水领域,吕荣值和渗透系数是两个重要的概念。
吕荣值描述了岩石、土壤等多孔介质中水的渗透能力,而渗透系数则是衡量介质渗透性的物理量。
本文将介绍吕荣值和渗透系数的概念,并给出它们之间的换算关系。
一、吕荣值的概念及应用吕荣值是描述地下水渗透能力的一个指标。
它是根据水在多孔介质中的渗流规律得出的,反映了多孔介质的渗透性质。
吕荣值越大,表示多孔介质的渗透性越好,水分渗透能力越强。
吕荣值的单位是米/天,常用于描述岩石、土壤等多孔介质的渗透性。
它在地下水资源评价、水文模拟和地下水开采中起着重要的作用。
通过测定吕荣值,可以评价地下水的渗透能力,为地下水资源的开发和管理提供科学依据。
二、渗透系数的概念及计算方法渗透系数是描述多孔介质渗透性质的物理量。
它反映了水分在多孔介质中的渗透能力。
渗透系数越大,表示多孔介质的渗透性越好。
渗透系数的单位是米/秒,常用于描述土壤、岩石等多孔介质的渗透性。
它是通过实验测定或数值模拟计算得出的。
对于土壤来说,可以通过试验室渗透试验或水文观测数据反演得到渗透系数。
而对于岩石等非饱和多孔介质,可以通过渗透试验或数值模拟计算得到渗透系数。
三、吕荣值与渗透系数的换算关系吕荣值和渗透系数是描述多孔介质渗透能力的两个指标,它们之间存在着一定的换算关系。
根据经验公式,吕荣值与渗透系数之间的换算关系为:吕荣值 = 渗透系数 * 86400其中,86400是将渗透系数的单位从米/秒换算为米/天的换算因子。
通过这个换算关系,我们可以在吕荣值和渗透系数之间进行相互转换。
当我们已知渗透系数时,可以通过乘以86400来计算吕荣值;反之,如果我们已知吕荣值,可以通过除以86400来计算渗透系数。
结论:吕荣值和渗透系数是描述多孔介质渗透能力的重要指标。
吕荣值描述了多孔介质中水的渗透能力,而渗透系数则是衡量介质渗透性的物理量。
它们之间存在着一定的换算关系,可以通过乘以86400或除以86400来相互转换。
固结灌浆吕荣值要求
固结灌浆吕荣值要求
固结灌浆是指通过注入特殊材料(如水泥浆)来填充和加固岩石或土壤的工程
技术。
吕荣值是用来评价固结灌浆效果的一个指标。
下面从多个角度详细回答您的问题:
1. 吕荣值定义:吕荣值,也称为固结系数,用来衡量固结灌浆后土体固结程度
的指标。
它是根据固结灌浆前后土体的压缩特性计算得到的。
2. 吕荣值的计算方法:吕荣值的计算可以通过实验室试验或现场观测得到。
一
般来说,可以用固结变形指数(压缩指数)和压缩模量来计算吕荣值。
具体计算方法可以根据土体的性质和实际情况来确定。
3. 吕荣值的要求:固结灌浆吕荣值的要求取决于具体的工程需求和土体状况。
一般来说,吕荣值越大,表示土体的固结效果越好,说明固结灌浆工程取得了较好的效果。
具体要求可以根据工程设计、规范及土壤力学等方面的要求来确定。
4. 吕荣值的影响因素:吕荣值受多种因素影响,包括土体类型、固结灌浆技术、注浆材料的性质和注浆工艺等。
土体类型的不同会导致吕荣值的差异,不同的固结灌浆技术和注浆材料也会影响吕荣值的大小。
综上所述,固结灌浆吕荣值是衡量土体固结程度的指标,具体要求取决于工程
和土体状况,并受多种因素的影响。
关于渗透系数与透水率关系的公式推导与探讨
关于渗透系数与透水率关系的公式推导与探讨摘要:地层的透水性强弱是确定水利水电工程防渗设计方案的依据,同时也是评判防渗施工效果的依据。
目前衡量地层透水性强弱的常用指标有2个:一个是渗透系数,一个是透水率。
关于渗透系数和透水率的关系问题一直被人们关注和研究,但研究成果也存在很多差别。
本文通过构建钻孔压水模型,并对渗透系数计算公式进行推导,从公式角度分析二者之间的关系和影响因素,并结合工程实际进行分析和探讨,以便能给同行一定的借鉴和参考。
关键词:渗透系数;透水率;关系;探讨1.前言地层的透水性强弱是确定水利水电工程防渗设计方案的依据,同时也是评判防渗施工效果的依据。
目前衡量地层透水性强弱的常用指标有2个:一个是渗透系数,一个是透水率。
渗透系数使用范围广泛,从起初的天然土层、岩层,到后来的人造砂浆、混凝土,甚至塑料、金属材料等,基本囊括了所有材料,对其检测主要分为室内试验和野外现场试验两种。
透水率(吕荣值)则主要用于岩石地层,通过现场钻孔压水试验测得(基本无室内试验),主要用于与钻孔相关的工程勘察和基础防渗工程中。
关于渗透系数和透水率的关系一直被人们关注和研究,但研究成果也存在很多差别。
本文通过构建钻孔压水模型,并对渗透系数计算公式进行推导,从公式角度分析二者之间的关系和影响因素,并结合工程实际进行分析和探讨,以便能给同行一定的借鉴和参考。
2渗透系数介绍渗透系数一词起源于1856年,是法国水力学家亨利·达西(Henry Darcy),通过对均质砂土进行大量渗流试验研究,得出孔隙介质的渗流能量(水力梯度J,无量纲)与渗流速度V之间呈线性正比关系,即达西定律,公式为“V=KJ”, K定义为渗透系数。
渗透系数由渗透介质本身特性决定。
达西定律是反应流体在多孔介质内运动的基本规律,也是从宏观角度描述渗流过程的统计规律。
达西定律适用条件是:土体骨架不变形,流态为不可压缩牛顿流体的层流渗流。
达西定律本文过不多介绍,现以塑性混凝土室内渗透系数试验为例,进行说明。
吕荣值和渗透系数K之间关系
透水率q 和渗透系数K 之间不是简单的对应关系,各种条件下通过q 计算K 的公式也很多。
SL 31-2003《水利水电工程钻孔压水试验规程》推荐:当试段位于地下水位以下,透水率在10 Lu 以下,P —Q 曲线为A 型(层流型)时,可用下式求算渗透系数rHL Q k 1ln 2π=式中:K —地层渗透系数,m/d;Q —压水流量,m 3/d ;H —试验压力,以水头表示,m;L —试验段长度,m ;r —钻孔半径,m 。
按照上式,如假定压水试验的压力为1 MPa (即100 m 水头),每米试段的压人流量为1 L/min (即1.44 m 3/d ),试段长度为5m 。
即在透水率为1 Lu 的条件下,以孔径为56~150 mm 计算得的渗透系数为(1.37~1.11)×10-5 cm/s 。
由此可见,作为近似关系,1 Lu 相当于渗透系数为10-5 cm/s 。
严格地讲,渗透系数K 与单位吸水量w 间并无固定关系。
但有时为设计计算方便起见,通过实践大致有以下几种认识:(1)K =(1.5~2)×w (K 的单位为m/d,w 的单位为L/min.m.m )例如:某大坝基岩透水性,单位吸水量w 平均值为0.08L/min.m.m ,试求其相应的渗透系数K 。
若采用K=2w 时,则K =2×0.08=0.16(m/d )=1.85×10-4cm/s 。
采用K =1.5w 时,则K =1.5×0.08=0.12(m/d )=1.39×10-4cm/s 。
(2)国外资料认为 1Lu =1.3×10-5cm/s 。
(3)国外有些学者和单位给出了渗透系数K 与吕荣值的相关关系图,见下图。
由图中可以看出:当K =10-7m/s (即10-5cm/s )时,吕荣值大约为1~3;当K =10-5m/s (即10-3cm/s )时,各曲线的吕荣值均大于30。
2022-2023年一级造价师《建设工程技术与计量(水利)》预测试题25(答案解析)
2022-2023年一级造价师《建设工程技术与计量(水利)》预测试题(答案解析)全文为Word可编辑,若为PDF皆为盗版,请谨慎购买!第壹卷一.综合考点题库(共50题)1.在大坝的施工过程中,温度控制措施包括()。
A.减少混凝土的发热量B.低混凝土的出仓温度C.防止气温不利影响D.加速混凝土热量散发E.进行混凝土块表面保护正确答案:A、C、D、E本题解析:本题考查的是重力坝。
温度控制措施主要有减少混凝土的发热量、降低混凝土的入仓温度、加速混凝土热量散发、防止气温不利影响、进行混凝土块表面保护等。
2.以下属于活性混合材料的有()。
A.石灰石B.硅粉C.粉煤灰D.粒化高炉矿渣E.石英砂正确答案:B、C、D本题解析:活性混合材料有:粒化高炉矿渣、火山灰质混合材料和粉煤灰、硅粉等。
非活性混合材料如石英砂、石灰石及各种废渣,活性指标低于相应国家标准要求的粒化高炉矿渣、粉煤灰、火山灰质混合材料。
3.某水利水电工程项目的水库总库容是0.5亿m3,供水对象的重要性等级为重要,则工程等别为()。
A.ⅠB.ⅡC.ⅢD.Ⅳ正确答案:B本题解析:本题考查的是水利工程的等别划分。
对于综合利用的水利水电工程,当按各分项利用项目的分等指标确定的等别不同时,其工程等别应按其中的最高等别确定,0.5亿m3为Ⅲ,重要性等级为重要为Ⅲ。
因此本工程等级为Ⅲ。
4.水轮机调速器给定的转速范围与额定转速的差为()。
A.±0.2%~±0.3%B.±0.3%~±0.4%C.±0.6%~±0.7%D.±0.1%~±0.2%正确答案:A本题解析:给定的转速范围与额定转速的差为±0.2%~±0.3%。
5.在设计混凝土和各种砂浆配合比时,均应以经过加工筛分筛除杂质后的()下的黄砂为标准进行计算。
A.密实状态B.干松状态C.自然堆积状态D.含水率30%状态正确答案:B本题解析:本题考查的是天然筑坝材料。
2022-2023年一级造价师《建设工程技术与计量(水利)》预测试题17(答案解析)
2022-2023年一级造价师《建设工程技术与计量(水利)》预测试题(答案解析)全文为Word可编辑,若为PDF皆为盗版,请谨慎购买!第壹卷一.综合考点题库(共50题)1.钢的牌号由代表屈服点的字母、屈服点数值、质量等级符号、脱氧方法符号等四个部分,b表示()A.质量等级B.半镇静钢C.镇静钢D.半沸腾钢正确答案:B本题解析:2.在水利水电工程建设中,较常用的工业炸药包括()。
A.水胶炸药B.铵梯炸药C.乳化炸药D.铵油炸药E.硝甘炸药正确答案:B、C、D本题解析:凡能发生化学爆炸的物质均可称为炸药。
通常应按照岩石性质和爆破要求选择不同类型和性能指标的炸药。
常用的工业炸药包括TNT(三硝基甲苯)、胶质炸药(硝化甘油炸药)、铵油炸药、乳化炸药、浆状炸药和铵梯炸药等。
3.硅粉主要成分为二氧化硅,硅粉掺入混凝土中,能大幅度提高混凝土的()A.强度B.抗渗性C.流动性D.抗冲磨E.抗空蚀正确答案:A、B、D、E本题解析:硅粉掺入混凝土中,能明显地改善其和易性,提高密实性,大幅度提高混凝土的强度及抗渗、抗冲磨、抗空蚀的性能。
4.厚度大于()的拱坝,可考虑设置纵缝,相邻坝体之间的纵缝应错开。
A.30mB.40mC.50mD.60m 正确答案:B本题解析:厚度大于40m的拱坝,可考虑设置纵缝,相邻坝体之间的纵缝应错开。
5.将水流挑离堤岸,以防止水流、波浪或潮汐对堤岸的冲刷,多用于游荡性河流的护岸是()。
A.平顺护岸B.坝式护岸C.坡式护岸D.墙式护岸正确答案:B本题解析:护岸分类堤岸防护工程一般可分为坝式护岸、墙式护岸、坡式护岸(平顺护岸)等几种。
坝式护岸是指修建丁坝、顺坝等,将水流挑离堤岸,以防止水流、波浪或潮汐对堤岸的冲刷,这种形式多用于游荡性河流的护岸。
坝式护岸分为丁坝、顺坝、丁顺坝、潜坝四种形式,坝体结构基本相同。
6.下列关于地下水说法错误的是()A.根据埋藏条件分为孔隙水、裂隙水和岩溶水B.包气带水主要受气候控制,季节性明显C.潜水的分布区与补给区是一致的D.承压水是指地表以下充满两个稳定隔水层之间的重力水正确答案:A本题解析:根据埋藏条件:包气带水、潜水、承压水三大类。
一级造价工程师《建设工程技术与计量(水利工程)》考前点题卷三(含答案)
一级造价工程师《建设工程技术与计量(水利工程)》考前点题卷三(含答案)[单选题]1.标准贯入试验可用来判定砂土的密实度,它需要测(江南博哥)定击入土层深度为()cm所需的锤击数量。
A.10B.20C.30D.50参考答案:C参考解析:本题考查的是土体的工程特性。
现场标准贯入试验:采用标准质量为63.5kg的击锤,落距为76cm,击入土层中的深度为30cm时所需的锤击数量,击数越大,土层越密实。
[单选题]2.工程现场用标准贯入试验测砂土密实度,标准锤击数为13,砂土的密实度为()。
A.松散B.稍密C.中密D.密实参考答案:B参考解析:本题考查的是土体的工程特性。
[单选题]3.透水率是以吕荣值(Lu)为单位表征岩体渗透性的指标,试验流体时地层的渗透系数,1Lu相当于()。
A.1×10-3cm/sB.1×10-4cm/sC.1×10-5cm/sD.1×10-6cm/s参考答案:C参考解析:本题考查的是岩体的工程特性。
透水率q(Lu)称为吕荣值,一般通过钻孔压水试验获取,表示使用灌浆材料作为试验流体时地层的渗透系数。
1吕荣为1MPa作用下1m试段内每分钟注入1L水量(在100m的水柱压力下,每米长度标准钻孔内,历时10min,平均每分钟压入岩石裂隙中的水量)。
作为近似关系,1Lu相当于渗透系数10-5cm/s。
[单选题]4.某岩体的完整性指数是0.6,则其对应的岩体完整程度为()。
A.完整B.较完整C.较破碎D.破碎参考答案:B参考解析:本题考查的是岩体的工程特性。
[单选题]5.根据埋藏条件划分的地下水,不受气候影响、不宜受污染的是()。
A.包气带水B.潜水C.承压水D.裂隙水参考答案:C参考解析:本题考查的是岩体的工程特性。
因有隔水顶板存在,承压水不受气候的影响,动态较稳定,不易受污染。
[单选题]6.水库浸没的防治措施中,()是有效措施。
A.降低浸没库岸段的地下水位B.采取工程措施,可以考虑适当抬高正常高水位C.采取工程措施,可以考虑适当降低正常高水位D.考虑被浸没对象参考答案:A参考解析:本题考查的是水库浸没。
吕荣值与渗透系数关系
吕荣值与渗透系数关系透水率q 和渗透系数K 之间不是简单的对应关系,各种条件下通过q 计算K 的公式也很多。
SL 31-2003《水利水电工程钻孔压水试验规程》推荐:当试段位于地下水位以下,透水率在10 Lu 以下,P —Q 曲线为A 型(层流型)时,可用下式求算渗透系数 r HL Q k 1ln 2π= 式中:K —地层渗透系数,m/d;Q —压水流量,m 3/d ;H —试验压力,以水头表示,m;L —试验段长度,m ;r —钻孔半径,m 。
按照上式,如假定压水试验的压力为1 MPa (即100 m 水头),每米试段的压人流量为1 L/min (即1.44 m 3/d ),试段长度为5m 。
即在透水率为1 Lu 的条件下,以孔径为56~150 mm 计算得的渗透系数为(1.37~1.11)×10-5 cm/s 。
由此可见,作为近似关系,1 Lu 相当于渗透系数为10-5 cm/s 。
严格地讲,渗透系数K 与单位吸水量w 间并无固定关系。
但有时为设计计算方便起见,通过实践大致有以下几种认识:(1)K =(1.5~2)×w (K 的单位为m/d,w 的单位为L/min.m.m )例如:某大坝基岩透水性,单位吸水量w 平均值为0.08L/min.m.m ,试求其相应的渗透系数K 。
若采用K=2w 时,则K =2×0.08=0.16(m/d )=1.85×10-4cm/s 。
采用K =1.5w 时,则K =1.5×0.08=0.12(m/d )=1.39×10-4cm/s 。
(2)国外资料认为 1Lu =1.3×10-5cm/s 。
(3)国外有些学者和单位给出了渗透系数K 与吕荣值的相关关系图,见下图。
由图中可以看出:当K =10-7m/s (即10-5cm/s )时,吕荣值大约为1~3;当K =10-5m/s (即10-3cm/s )时,各曲线的吕荣值均大于30。
渗透系数的测定方法
渗透系数的测定方法
渗透系数是指物质在一定时间内通过介质单位面积的量。
测定渗透系数的方法有以下几种:
1. 管道渗透试验法:通过在管道上施加一定压力,测量通过管道的流量,计算渗透系数。
2. 液体渗透试验法:将待测物质放置在一定条件下的介质中,测量物质的质量变化,通过计算渗透的质量,计算渗透系数。
3. 气体渗透试验法:将待测物质与介质隔离,在一定条件下测量介质中的气体浓度变化,通过计算气体的渗透量,计算渗透系数。
4. 压力差测量法:在待测物质两侧施加不同的压力,通过测量压力差,计算渗透系数。
5. 色谱法:利用物质在固定相和移动相之间的分配系数,通过色谱分析,计算渗透系数。
6. 透析法:将待测物质放置在半透膜上,通过测量物质在膜两侧的浓度差异,计算渗透系数。
以上是一些常用的渗透系数测定方法,具体选择方法需要根据待测物质和介质的性质以及实验条件来确定。
堆石混凝土坝渗透系数浅析
出较为合理的坝体渗透系数和计算公式ꎬ 为堆石混凝土坝渗透系数的确定提供参考ꎮ
关键词: 渗透系数ꎻ 渗透试验ꎻ 堆石混凝土ꎻ 钻孔压水试验
中图分类号: TV431 文献标识码: A 文章编号: 1672 ̄2469(2021)03 ̄0130 ̄06
定的误差ꎬ 但影响微小可以忽略不计 [17] ꎮ 而式(3)
表 2 全集配堆石混凝土堆石率
试件编号
是我们希望看到的ꎮ 一般对于试段长度是远大于钻
RFC3
44
可以通 过 一 定 的 转 换ꎬ 变 成 式 ( 9 ) ꎬ 两 者 是 等 同
的ꎬ 式(9) 中渗透系数的单位为 cm / sꎮ
由以上的分析可以得出: 现场渗透系数的计算
单元堆石混凝土来模拟堆石混凝土ꎮ 但是从作者试
程通常 55% ~ 60% 的堆石率 [9] ꎮ 文献[13] 中浇筑
了 2m × 1m × 1 8m 的堆石混凝土试块ꎬ 并切割成尺
寸为 12cm × 12cm × 15cm 的试件ꎬ 在四周打磨后ꎬ
用自密实砂浆进行填补成试验的标准尺寸进行渗透
测定ꎬ 但试验结果表明: 与砂浆结合处渗漏较多ꎮ
0 5 × 10
1 467 × 10 - 10
1
0 284 × 10
2
平均值
备注
0 848 × 10 - 10
全集配试验
- 10
2
3
单位: cm / s
0 576 × 10 - 12
- 10
3 229 × 10 - 10
1 629 × 10 - 9
C28 25W6
流动中的渗透问题渗透系数和渗透速度的计算和测量
流动中的渗透问题渗透系数和渗透速度的计算和测量流动中的渗透问题:渗透系数和渗透速度的计算和测量在工程领域中,渗透问题是一个重要的研究方向。
了解材料的渗透性质对于地质工程、土木工程以及环境工程都具有重要的意义。
本文将探讨流动中的渗透问题,包括渗透系数和渗透速度的计算和测量方法。
一、渗透系数的计算渗透系数是评估材料渗透性能的关键参数之一。
它描述了液体在单位时间内通过单位面积材料时的渗透量。
计算渗透系数的常用方法有两种:质量法和容积法。
质量法是通过测量透过物料表面的渗液质量和时间来计算渗透系数。
首先,将待测样品装入渗透仪器中,然后加入流体以产生压力差。
通过称量渗出的液体质量,并记录时间,就可以计算出渗透系数。
容积法是通过测量单位时间内渗出液体的体积和时间来计算渗透系数。
与质量法不同,容积法需要测量渗出液体的体积,而不仅仅是质量。
在进行实验时,样品被放置在渗透仪器中,并加压使流体通过。
通过测量渗透出的液体体积并记录时间,可以计算出渗透系数。
二、渗透速度的计算和测量渗透速度是描述渗透过程中液体通过材料的速度。
渗透速度的计算和测量方法与渗透系数有所不同。
计算渗透速度的一种方法是使用达西定律(Darcy's law),它描述了流体通过多孔介质的运动。
根据达西定律,渗透速度(v)可以通过以下公式计算:v = Q / A其中,Q是单位时间内流体通过材料的体积,A是材料的横截面积。
渗透速度是与渗透性质有关的重要参数之一,它在工程设计和分析中具有广泛的应用。
测量渗透速度的方法有多种。
其中,常用的方法之一是使用渗透计(permeameter)进行实验。
渗透计是专门设计用于测量材料渗透性能的仪器。
通过在试验中施加压力差,将流体引入试样,并测量流体通过试样的时间和体积,就可以计算出渗透速度。
另一个常用的测量方法是渗透试验。
渗透试验通常涉及将液体施加到样品上并观察其通过时间和体积,从而计算渗透速度。
该方法广泛应用于地质工程和土木工程等领域。
渗透系数
根据水流连续原理,应有dVe = dVo,即得到
k =(a*L/A*t)㏑(△h1/△h2)
或用常用对数表示,则上式可写为
k = 2.3*(a*L/A*t)㏒(△h1/△h2)
编辑本段渗透系数的应用
地下水流速的确定:在地下水等水位图上的地下水流向上,求出相邻两等水位线间的水力梯度,然后利用公式计算地下水的流速V=kI
影响渗透系数大小的因素很多主要取决于土体颗粒的形状大小不均匀系数和水的粘滞性等要建立计算渗透系数k确理论公式比较困难通常可通过试验方法包括实验室测定法和现场测定法或经验估算法来确定k测定方法渗透系数的测定方法主要分实验室测定和野外现场测定两大类
渗透系数
简介
又称水力传导系数(hydraulic conductivity)。在各向同性介质中,它定义为单位水力梯度下的单位流量,表示流体通过孔隙骨架的难易程度,表达式为:κ=kρg/η,式中k为孔隙介质的渗透率,它只与固体骨架的性质有关,κ为渗透系数;η为动力粘滞性系数;ρ为流体密度;g为重力加速度。在各向异性介质中,渗透系数以张量形式表示。渗透系数愈大,岩石透水性愈强。强透水的粗砂砾石层渗透系数>10米/昼夜;弱透水的亚砂土渗透系数为1~0.01米/昼夜;不透水的粘土渗透系数<0.001米/昼夜.据此可见土壤渗透系数决定于土壤质地.
编辑本段意义及计算方法
渗透系数K是综合反映土体渗透能力的一个指标,其数值的正确确定对渗透计算有着非常重要的意义。影响渗透系数大小的因素很多,主要取决于土体颗粒的形状、大小、不均匀系数和水的粘滞性等,要建立计算渗透系数K的精确理论公式比较困难,通常可通过试验方法(包括实验室测定法和现场测定法)或经验估算法来确定K值
注册岩土专业考试坑点总结易错点
2019年注册岩土专业培训华山论剑群坑点汇总一、通性易错1.看清表格数据是层厚或层底埋深,是标高或埋深或降深,基底还是地面(标高越大越高,埋深越大越低)。
2.读题要全(最好是读两遍),特别是括号内给的内容,表格内容要每一栏都看一下,避免看漏掉。
3.注意题目问法,是求深度、厚度、还是增量,是极限值还是特征值等。
4.不常用公式,抄的时候慢一点,不常用的表格,查的时候看小注。
5.一看到是承台计算、扩展基础计算以及内力计算设计值等字眼,注意标准值与设计值转换。
6.注意题目中关键字如:**发育、永久荷载、施工阶段、干作业、后注浆、抗震,一般都有坑,可能要乘系数。
7.各种基底起算,一定不要忘记减去埋深。
8.注意半径和直径。
9.看题时刻留意水位,或配图中的水位。
10.看清题目要求的是接近、适宜、最小、还是最大值,计算结果要与每个选项比较后确定答案,避免仅看某个选项造成错选。
二、勘察(1)岩土工程勘察规范1.泥浆是饱和的,题目中给的泥浆比重即为泥浆的饱和密度。
2.饱和土不一定S r =1,完全饱和饱和度S r =1,要根据题意判断,黄土饱和时饱和度S r 取0.85。
3.d11d22V V ρρ⋅=⋅,三相换算土颗粒前后质量和体积不变经常用到。
4.土分类:总质量为烘干试样;若直接给区间粒径百分比,有可能缺少上限或下限的百分比。
有可能是混合土,定名如:含黏土角砾,含角砾黏土。
5.混合土定名:《岩土勘察》主要成分放后面,《水运勘察》主要成分放前面。
6.规范规定详细勘察的勘探孔深度是自基础底面算起,一定注意加上基础埋深才是勘探孔深度。
详勘的勘探孔深别忘记最低限值5m 。
电塔勘探深度已经加了基础埋深d 。
7.《岩土勘察规范》6.9.4条纹说明P 246:花岗岩残积土的液性指数计算A 05f 051..w w P w P -⋅=-。
8.红黏土:分别用a w 和I L 判别状态,取不利。
工程地质手册上红黏土的I L 限值和规范黏性土的I L 限值有区别,以勘察规范为准,要注意。
渗透系数作为岩体卸荷分带量化指标的
, 卸荷岩
。岩体卸荷力学
渗透 系 数 随 着 卸 荷 量 的 增 加 而 不 断 增 试验研究表明, , 这进一步佐证了 岩 体 卸 荷 与 岩 体 渗 透 特 性 之 间
[7]
的密切联系 。 由压水试验获得的渗透系数实质上反映 了岩体裂 隙 发 育 程 度 、 节理开合度及卸荷程度 此可以利用渗透系数对岩体卸荷带进行划分 。 将渗透系数应用于岩体卸荷带划分的研究已有较 长时间, 渗透系数作为卸荷带划分的定量指标, 其关键 由于卸荷岩体具有复 问题是界限标准的 确 定 。 但 是, 杂的非线性特 征 直莫衷一是
· 50 ·
陈
强, 等: 渗透系数作为岩体卸荷分带量化指标的研究
2011 年
程区内依 据 渗 透 系 数 进 行 卸 荷 带 定 量 划 分 的 界 限 标 准 。 由于渗透系数为 钻 孔 压 水 试 验 获 得 的 试 验 指 标, 它不像裂隙开度 、 裂隙发育密度 、 岩体松弛程度等指标 那样必需在 适 宜 的 工 程 条 件 下 ( 如 通 过 平 洞 或 坚 井 ) 进行直观认识和判断, 因此在某些不便于进行直接观 测的工程部位或者缺少观测条件的工程部位可以充分 为卸荷带划分提供客观依据 。 发挥其便捷性,
[18]
体的渗透性分级能否与岩体的卸荷分带相对应呢? 按 “卸 荷 裂 隙 照规范中对 弱 卸 荷 岩 体 定 性 划 分 的 描 述, 发育较稀疏, 开度一般为几毫米至几厘米, 多有次生泥 充填, 卸荷裂隙分布 不 均 匀, 常 呈 间 隔 带 状 发 育, 卸荷 裂隙多沿原有结构面张开 ”
[19]
定卸荷分带的渗透系数界限标准 。 渗透系数界限标准 的确定必须建立在对大量钻孔透水试验和卸荷岩体定 性划分资料进行对 应 分 析 的 基 础 上 。 具 体 来 讲, 首先 要对勘探平洞或竖井揭露卸荷岩体的发育特征进行详 查明卸荷岩体中裂隙开度 、 张开裂隙分布密度 细调查, 等表征岩体卸荷本质 特 征 指 标 的 发 育 情 况, 并进行初 步的卸荷岩体分段 。 在获得各个平洞内岩体卸荷的定
2023一级造价工程师考试建设工程技术与计量(水利)真题汇编4
一级造价工程师考试建设工程技术与计量(水利)真题汇编4一、单项选择题1.粒径为3.0mm的土体属于()。
A.黏粒B.粉粒C.砂粒D.砾粒√解析:本题考查的是土体的工程特性。
2.下列关于砂土的密实状态说法错误的是()A.孔隙比是确定土体的密实状态的简便指标,孔隙比越大则土体中的孔隙体积越大,土体越松,但未考虑级配影响B.Dr=1时土体处于最疏松状态√C.某土体Dr为0.52,其状态为中密D.根据标准贯入试验,击入土层中的深度为30cm需的锤击数量为15,则其状态为稍密解析:Dr=0时土体处于最疏松状态;Dr=1时土体处于最密实状态Dr0.33时,疏松;Dr=0.33~0.67时,中密,Dr>0.67时,密实。
3.管道防腐设计工程量分不同防腐材料按()计算。
A.设计涂抹长度B.设计涂抹面积√C.设计涂抹厚度D.钢管根数解析:管道防腐设计工程量分不同防腐材料,按设计涂抹面积计算。
4.标准贯入试验是指在规定锤重(63.5kg)和落距(76cm)的条件下击入土中,测定贯入量为()所需要的锤击数N。
A.5cmB.10cmC.15cmD.30cm √解析:本题考查的是工程地质。
标准贯入试验是指在规定锤重(63.5kg)和落距(76cm)的条件下击入土中,测定贯入量为30cm所需要的锤击数N。
5.岩石块体密度取决于其矿物成分、孔隙大小及含水量的多少。
下列不属于测定密度方法的是()。
A.量积法B.蜡封法C.水中称量法D.比重瓶法√解析:测定密度用量积法、蜡封法和水中称量法等。
D项属于测量岩石颗粒密度的方法。
6.透水率是以吕荣值(Lu)为单位表征岩体渗透性的指标,1Lu相当于渗透系数()。
A.1×10-3cm/sB.1×10-4cm/sC.1×10-5cm/s √D.1×10-6cm/s解析:岩体的工程特性。
透水率q(Lu)称为吕荣值,一般通过钻孔压水试验获取,表示使用灌浆材料作为试验流体时地层的渗透系数。
渗透系数计算
渗透系数计算
土工试验-渗透试验指导书内容介绍
第一节概述
渗透是水在多孔介质中运动的现象。
土体为多孔介质,水能够在土的孔隙中流动的特性叫土的渗透性。
若渗透水流在土中呈层流状态流动,则满足达西定律,即渗汉速度v与水力梯度I成正比,表达式为:
v=k?i
式中:k——渗透系数,cm/s;
v=q/A,渗流速度,cm/s;
i=h/L,水力梯度;
q——单位时间渗流量,cm3/s;
A——垂直渗流方向的横截面积cm2;
h——水位差,cm;
L——渗径长度,cm。
渗透试验的目的就是测量渗透系数k 。
由土的渗透系数评价土的渗透性大小,计算水工建筑物渗流量等。
第二节试验原理
渗透试验原理就是在试验装置中测出渗流量,不同点的水头高度,从而计算出渗流速度和水力梯度,代入公式(8-1)计算出渗透系数。
由于土的渗透系数变化范围很大,自大于10-1cm/s到小于10-7cm/s。
实验室内常用两种不同的试验装置进行试验:常水头试验装置用来测定渗透系数k比较大的无凝聚性土的渗透系数;变水头渗透试验装置用来测定渗透系数K较小的凝聚性土的渗透系数。
特殊设计的变水头试验测定粗粒土渗透系数和常水头试验测定渗透性极小的粘性土渗透系数也很常用。
渗透系数的计算公式
渗透系数的计算公式
渗透系数是衡量介质渗透性能的重要参数,通常用来描述水在多
孔介质中的运动情况。
其计算公式是:
k = Q / (A * t * ΔH)
其中,k为渗透系数,单位为m/s;Q为水的渗透流量,单位为
m3/s;A为渗透体积,单位为m2;t为时间,单位为s;ΔH为水头差,单位为m。
渗透系数的计算公式中,渗透流量Q和渗透体积A都是通过实验
来测定的,时间t和水头差ΔH则是通过实验设定的。
在计算时,需
要将单位进行统一。
需要注意的是,渗透系数的计算公式只适用于均质多孔介质中的
水运动。
对于非均质多孔介质,其渗透性能会受到介质内部结构的影响,计算存在一定的难度。
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吕荣值(q )表示使用灌浆材料作为试验流体时地层的渗透系数。
吕荣(Lugeon),1吕荣为1MPa 作用下1米试段内每分钟注入1L 水量。
(在100m 的水柱压力下,每米长度标准钻孔内,历时10min ,平均每分钟压入岩石裂隙中的水量。
)定义公式,q=Q/PL ,其中,Q 为压入流量,单位L/min ;P 为作用于试段内的全部压力,单位MPa ;L 为试段长度,单位m 。
渗透系数又称水力传导系数(hydraulic conductivity)。
在各向同性介质中,它定义为单位水力梯度下的单位流量,表示流体通过孔隙骨架的难易程度,表达式为:κ=k ρg/η,式中k 为孔隙介质的渗透率,它只与固体骨架的性质有关,κ为渗透系数;η为动力粘滞性系数;ρ为流体密度;g 为重力加速度。
在各向异性介质中,渗透系数以张量形式表示。
渗透系数愈大,岩石透水性愈强。
强透水的粗砂砾石层渗透系数〉10米/昼夜;弱透水的亚砂土渗透系数为1~0.01米/昼夜;不透水的粘土渗透系数<0.001米/昼夜.据此可见土壤渗透系数决定于土壤质地。
地下水流速的确定:在地下水等水位图上的地下水流向上,求出相邻两等水位线间的水力梯度,然后利用公式计算地下水的流速V=kI 。
式中:V---地下水的渗流速度(m/d ) K---渗透系数(m/d ) I----水力梯度
表示岩土透水性能的数量指标。
亦称水力传导度。
可由达西定律求得:q =KI ,式中q 为单位渗流量,也称渗透速度(米/日);K 为渗透系数(米/日);I 为水力坡度,无量纲。
可见,当I =1时,q =K ,表明渗透系数在数值上等于水力坡度为 1时,通过单位面积的渗流量。
岩土的渗透系数愈大,透水性越强,反之越弱。
透水率q 和渗透系数K 之间不是简单的对应关系,各种条件下通过q 计算K 的公式也很多。
SL 31-2003《水利水电工程钻孔压水试验规程》推荐:当试段位于地下水位以下,透水率在10 Lu 以下,P—Q 曲线为A 型(层流型)时,可用下式求算渗透系数 r
HL Q k 1ln 2π=
式中:K —地层渗透系数,m/d;
Q —压水流量,m 3/d ;H—试验压力,以水头表示,m;
L —试验段长度,m ;
r —钻孔半径,m 。
按照上式,如假定压水试验的压力为1 MPa (即100 m 水头),每米试段的压人流量为
1 L/min (即1.44 m 3/d ),试段长度为5m 。
即在透水率为1 Lu 的条件下,以孔径为56~150 mm
计算得的渗透系数为(1.37~1.11)×10-5 cm/s。
由此可见,作为近似关系,1 Lu相当于渗透系数为10-5cm/s。
严格地讲,渗透系数K与单位吸水量w间并无固定关系。
但有时为设计计算方便起见,通过实践大致有以下几种认识:
(1)K=(1.5~2)×w(K的单位为m/d,w的单位为L/min.m.m)
例如:某大坝基岩透水性,单位吸水量w平均值为0.08L/min.m.m,试求其相应的渗透系数K。
若采用K=2w时,则K=2×0.08=0.16(m/d)=1.85×10-4cm/s。
采用K=1.5w时,则
K=1.5×0.08=0.12(m/d)=1.39×10-4cm/s。
(2)国外资料认为1Lu=1.3×10-5cm/s。
(3)国外有些学者和单位给出了渗透系
数K与吕荣值的相关关系图,见下图。
由图
中可以看出:当K=10-7m/s(即10-5cm/s)时,吕
荣值大约为1~3;当K=10-5m/s(即10-3cm/s)
时,各曲线的吕荣值均大于30。