习题

4-1 某试样长25cm，其截面面积为103cm²，作用于试样两端的固定水头差为75cm，此时通过试样流出的水量为100cm³/min。问：（1）该试样的渗透系数k是多少?（2）判别该试样属何种土?

（答案：5.4×10^-3cm/s；细砂）

4-2 为了测定地基的渗透系数，在地下水的流动方向相隔10m挖井两个，如图4-22所示。由上游井中投入食盐，在下游井连续检验，经过13h后，得知食盐流到下游井中，试估算出该地基的渗透系数。

（答案：1.2cm/s）

4-3 渗透试验装置如图4-23所示，图中h=20cm，h₁=30cm，试样高度L为40cm，土的容重γ_sat=20kN/m³，求图中B点的孔隙水压力u、有效应力σ′和总应力σ。

（答案：u_B=4kPa；=3kPa；σ_B=7kPa）

4-4 资料同［例4-1］，试求：（1）判别B土可能发生哪类形式的渗透变形?（2）B土的临界梯度。

（答案：流土破坏；［i_cr］=0.5~0.8）

4-5 在图4-14中已知水头差h为20cm，试样长度L为30cm，试求：（1）试样所受的渗流力是多少?（2）若已知试样的G_s=2.72，e=0.63，问该试样是否会发生流土现象?

（答案：6.67kN/m³；不会）

图4-22

图4-23

4-6 资料同［例4-2］，试计算：（1）图4-18中b点的测压管水头、孔隙水压力和有效应力各是多少?（2）靠近板桩的下游地下c的流网的平均渗流力为多少?（3）下游地面c发生流土的可能性如何?

（答案：h_b=4.4m，u_b=44.0kPa，=24.0kPa；3.92kN/m³；不会）

[1] 纳吉等人（1961）的试验成果为i_b=7，见“南京水利科学研究所译文汇编”第七辑。

[2] 研究指出，石碴料的i_cr与C_u成正比，不符合图4-11（a）的规律。见屈智炯，吴剑明（1984）“压实石碴料渗透变形的试验研究”，成都科技大学学报。

[3] 公式推导过程中采用土粒比重为2.65，形状系数为1.165，水温15℃的动滞性系数为0.0116cm²/s等数据，大量试验证实，该公式所得计算成果较符合实际，详见沙金煊（1979）“渗透变形及渗径长度计算”（南京水利科学研究院）。