内容发布更新时间 : 2024/6/1 17:47:17星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

K12学习教育

土力学教案

《土力学》教案

主要内容：土的毛细性；土的渗透性；土在冻结过程中的水分迁移与集聚 重点内容：土的毛细现象及其危害；达西定律；冻土现象及其对工程的危害 土中水的运动规律

土中水并非处于静止不变的状态，而是在不停的运动着。土中水的运动原因和形式很多，主要有：

在重力作用下，地下水的渗流-----土的渗透性问题。 土在附加应力作用下孔隙水的挤出-----土的固结问题。 于表面张力作用产生的水份移动-----土的毛细现象。 在电分子引力作用下，结合水的移动-----冻结时土中水的迁移。 于孔隙水溶液中离子浓度的差别产生的渗附现象等。 地下水的运动影响工程的设计方案、施工方法、施工工期、工程投资以及工程长期使用，而且，若对地下水处理不当，还可能产生工程事故。因此，在工程建设中，必须对地下水进行研究。本章重点研究土中水的运动规律及其对土性质的影响。

§ 土的毛细性 一、土的毛细现象

1．定义：是指土中水在表面张力作用下，沿着细的孔

K12学习教育

K12学习教育

隙向上或其它方向移动的现象。这种细微孔隙中的水被称为毛细水，对工程产生一定的影响。 2. 影响 41

毛细水上升引起路基冻害。

对于房屋建筑，毛细水上升会引起地下室过分潮湿，需解决防潮问题。

毛细水的上升可能引起土的沼泽化和盐渍化，对工程建设及农业生产都产生影响。

下面主要介绍毛细现象中的几个概念。

二、毛细水带 土层是于毛细现象所润湿的范围称为毛细水带，可分如下三种。 1、正常毛细水带

它位于毛细水带的下部，与地下潜水相连通。这部分毛细水主要是潜水面直接上升而形成的，毛细水几乎充满了全部孔隙。该水带会随着地下水位的升降而作相应的移动。 2、毛细网状水带

它位于毛细水带的中部。当地下水位急剧下降时，它也随着急速下降，这时在较细的毛细孔隙中有一部分毛细水来不及移动，仍残留在孔隙中。而在较粗的孔隙中因毛细水下降，孔隙中留下气泡，这样使毛细水呈网状分布。 3、毛细悬挂水带

K12学习教育

K12学习教育

它位于毛细水带的上部。这一带的毛细水是地表水渗入而形成的，水悬挂在土颗粒之间。当地表有水补给时，毛细悬挂水在重力作用下向下移动。

上述三个毛细带不一定同时存在，这取决于当地的水文地质条件。 42

如地下水位很高时，可能只有正常毛细水带，而没有毛细悬挂水带和毛细网状水带；反之，当地下水位较低时，则可能同时出现3个毛细水带。

三、毛细水上升高度 1、理论计算公式

假设一根直径为d的毛细管插入水中，可以看到水会沿毛细管上升。其上升最大高度为：

hmax2T4T rwdw式中：T水的表面张力； d----毛细管直径，m； m-----水的重度，取10kN/m。 3

从上式可以看出，毛细水上升高度与毛细管直径成反比，毛细管直径越细时，毛细水上升高度越大。 2、经验公式

在天然土层中，毛细水的上升高度是不能简单地直接采用上面的公式的。这是因为土中的孔隙是不规则的，与园柱状的毛细管根本不同，使得天然土层中的毛细现象比毛细管

K12学习教育