[急切求助]请教清华版土力学第90页图3-11渗流问题 [复制链接]

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有2个渗流的问题想请教各位大神。第90页图3-11：1.水渗流到地面后，怎么排走？还是积在地面上？也就是水渗流到地面后的去向问题？2.在△h的水头差的作用下，渗流长度为什么一定是黏土层的厚度H？为什么不可能是比H小的高度？本人愚钝，基础较差，请多多指教！谢谢

朋友△h是压力水头，是因为该含水层为承压含水层，顶板的粘土渗透性差造成的压力水头，A点的总水头为（H+Δh），地面的总水头为H（就是只有位置水头）压力水头Δh=0，所以地下水一定从A点往上渗透（高能量到低能量方向渗透）来消散压力水头Δh，位置水头不产生渗流势能，只是个参考位置，产生渗流的动力来自于压力水头的势能。除非黏土层的渗透性极低，基本不透水，那么压力水头Δh久不会消散为0，这种情况水就渗透不到地面，渗透路径就小于H

朋友△h是压力水头，是因为该含水层为承压含水层，顶板的粘土渗透性差造成的压力水头，A点的总水头为（H+Δh），地面的总水头为H（就是只有位置水头）压力水头Δh=0，所以地下水一定从A点往上渗透（高能量到低能量方向渗透）来消散压力水头Δh，位置水头不产生渗流势能，只是个参考位置，产生渗流的动力来自于压力水头的势能

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同意一楼观点

地基处理（堆载预压）的时候，在黏性土层上要铺设几厘米厚的砂层，是排水的通道，排出的水汇集到四周设置的暗沟中，排到海、湖、城市管道中。

      第二个问题和我回答你的前一个问题一样，你对达西定律的概念还不够清楚。水力坡降=水头差/渗流路径，水头差为总水头差，包括位置水头、压力水头和运动水头，因为渗流速度很小，所以运动水头一般不计。这样总水头就是考虑位置水头和压力水头。
      此题承压水层的压力水头已经由测水管中量出，比黏土层顶部（渗流达到的位置）高h，所以黏性土层上下的水头差是h，（下面大，上面小），渗流方向由下而上。渗流路径就是黏土层的厚度了，怎么可能小于黏土层的厚度呢？

    

后来仔细看了下教材，发现已经假设发生了稳定渗流。第2个问题应该就不存在了。

把参选在承压水地面（就是A点位置）考面地面的势能为零，A点到地面的位置水头是黏土层的厚度H，但是承压水的总水头是H+Δh，水要向上渗流自然要渗出地面，那渗透途径就是黏土层的厚度，A点到地面的最短路径就是黏土层的厚度H（地下水在岩土孔隙介质中的渗透趋向于走最短路径，如果渗透途径加长的话，就需要更大的水头差，这也是增加坝基渗透路径大坝防渗处理的一种理论基础）

    

yt211:楼主留言：
假设承压水水头小于H，那么当黏土层中的水往上渗到该处，就会停下来了。这句话不理解。如果承压水水头小于H，我觉得会发生竖直向下的渗流。
那黏土层中，开始的时候，到底是有水还是没有水呢？ (2016-11-14 09:09) 

承压水头低于H  水就到不了地表，也不存在渗流的概念（地下水没有形成稳定流动），
承压水头等于H  地表随便挖个坑可以看到水，但水也不会流动。
上述两种情况，做抽水试验时（水被抽走了，下面承压水需要补给恢复到原水位）就 存在渗流，渗流途径较复杂。

高于H 水就会在地表‘喷’出来。