思考题与习题

2.1 简述渗透变形的产生条件。

2.2 岩体的渗流有哪些渗流介质的类型。

2.3 渗透破坏的形式有哪些？

2.4 影响土的抗渗强度的影响因素有哪些？

2.5 岩石水力学与土的渗流力学各有哪些特点，两者之间有什么联系和区别？

2.6 流网的绘制与工程应用有哪些假定？

2.7 如图2.62所示，有A、B、C三种土体，装在10cm×10cm的方形管中，其渗透系数kA=1×10-2cm/s，kB=3×10-3cm/s，kC=5×10-4cm/s。问（1）求渗流经过A土后的水头降落值Δh；（2）若要保持上下水头差h=35cm，需要每秒加多少水？

图2.62 习题2.7附图

图2.63 习题2.8附图

2.8 在图2.63所示的实验装置中：（1）已知土样两端水头差h=20cm，土样长度L=30cm，试求土样单位体积所受的渗透力；（2）若已知土样Gs=2.72，e=0.63，问该土样是否会发生流土现象？（3）求出使该土样发生流土时的水头差h。

2.9 对图2.64所示的基坑，其底面积为20m×10m，粉质黏土层k=1.5×10-6cm/s，如果忽略基坑周边水的渗流，假定基坑底部土体发生一维渗流：（1）如果基坑内的水深保持2m，求A、B、C三点的测压管水头和渗透力；（2）试求当保持基坑中水深为1m时，所需要的排水量Q。

图2.64 习题2.9附图

图2.65 习题2.10附图

2.10 如图2.65所示，在两个不透水层主讲有一个厚度Ha的砂石层，砂层内含有承压水。为了测定砂土层的渗透系数k，进行了现场抽水试验，当出水量为Q且土层中渗流达到稳定状态时，分别在距离r1和r2的观测孔测得水位高度为h1何h2，且抽水井中的水位仍高于砂土层顶面，即h0≥Ha。

证明：砂土层渗透系数的计算公式为

2.11 如图2.66所示，在9m后黏土沉积层中进行开挖，下面为砂土层。砂土层顶面具有7.5m的承压水头。试计算，当开挖深度为6m时，基坑中水深h至少保持多深才能防止发生流土现象。

图2.66 习题2.11附图

2.12 如图2.67所示混凝土坝下地基中的渗流流网，地基土层为中砂层，饱和密度ρsat=2.0g/cm3，不均匀系数ρsat=2.0g/cm3，渗透系数k=1×10-3cm/s，求：（1）地基中渗透流速最大的部位和大小（第二根流线上）；（2）判断地基上的渗流稳定性（渗流路径的长度按网格的平均值计算）；（3）估计单宽的渗透流量（单宽指沿坝轴线上每米长）。

图2.67 习题2.12附图

图2.68 习题2.13附图

2.13 已知混凝土地下连续墙支护开挖基坑的流网如图2.68所示，砂土的渗透系数k=1.8×10-2cm/s，其饱和重度γsat=18.5kN/m3。求：（1）估算沿地下连续墙渗入基坑的单宽流量（单宽是指板桩轴线每米长）；（2）判断在那个部位最有可能发生流土渗透破坏？具体判别是否发生？计算有多大的安全系数？

2.14 如图2.69所示的双层图渗透试验，已知：黏土的渗透系数k=1.5×10-6cm/s，砂土的渗透系数k=1.0×10-2cm/s，黏土和砂土的饱和重度均为γsat=20kN/m3，L=40cm。试讨论可能发生流土的位置，并计算发生流土时的水头差Δh。

图2.69 习题2.14附图