2土的渗透性作业(附答案)

【习题2—1】某渗透试验装置如图所示，砂Ⅰ的渗透系数0.2kcms，砂Ⅱ的渗透系数0.1kcms，砂样断面积2200Acm。试问：1．若在砂Ⅰ与砂Ⅱ分界面处安装一侧压管，则测压管中水面将升至右端水面以上多高？2．渗透流量?Q【解】1、总水头损失30hcm。假定砂Ⅰ、砂Ⅱ各自的水头损失分别为h、h，则有30hhhcm。根据渗流连续原理，流经两砂样的渗透流量Q应相等，即：QkAikAi，或写成：hhkkLL，已知40LLcm，2kk，所以，2hh，可求得，20hcm，10hcm。所以，在砂Ⅰ与砂Ⅱ分界面处，测压管中水面将升至右端水面以上302010cm2、3100.22001040hQkAikAcmsL【习题2—2】（注岩2008D18）土坝因坝基渗漏严重，拟在坝顶利用旋喷桩技术做一道沿坝轴方向的垂直防渗心墙，墙身进入坝基不透水层中。已知坝基基底为砂土层，厚度10m，沿坝轴长度为100m，旋喷桩墙体的渗透系数为71.010cms，墙宽2m。问当上游水位高度40m，下游水位高度10m时，加固后该土石坝坝基的渗漏量最接近下列哪个选项的数值？（不考虑土坝坝身的渗漏量）3()0.9Amd3()1.1Bmd3()1.3Cmd3()1.5Dmd【解】72340101.01010243600100101.2962QkAimd答案为C。2【习题2—3】（注岩2009D2）某常水头试验装置如图示，土样Ⅰ的渗透系数10.7kcms，土样Ⅱ的渗透系数20.1kcms，土样横截面积2200Acm，如果保持图中水位恒定，则该试验的流量应保持在下列哪个选项的数值？3()3.0Acms3()5.75Bcms3()8.75Ccms3()12.0Dcms【解】垂直渗流：30300.17530300.70.1ViiHkcmsHk3150.1752008.7560QkAicms答案为C。【习题2—4】（注岩2011C4）下图为一工程地质剖面图，图中虚线为潜水水位线。已知：115hm，210hm，5Mm，50lm，第①层土的渗透系数15kmd，第②层土的渗透系数250kmd，问通过1、2断面之间的单宽（每米）平均水平渗流流量最接近下列哪个选项的数值？3()6.25Amd3()5.25Bmd3()25.00Cmd3()31.25Dmd【解】取正中断面计算水平渗流：15105505217.86151052iiHikHkmdH31510151017.86531.25250QkAimd答案为D。3【习题2—5】（注岩2002D24）坝基由a、b、c三层水平土层构成，厚度分别为8,5,7mmm，垂直向和水平向的渗透系数分别为：0.01,0.04aVaHkmskms，0.02,0.05bVbHkmskms，0.03,0.09cVcHkmskms。问垂直渗流和水平渗流时的等效渗透系数最接近下列哪个选项的数值？()0.0734,0.1562VHAkmskms()0.0008,0.0006VHBkmskms()0.0156,0.0600VHCkmskms()0.0087,0.0600VHDkmskms【解】垂直渗流：8570.01568570.010.020.03ViiHkmsHk水平渗流：110.0480.0550.0970.0600857HiikkHmsH答案为()C。【习题2—6】（注岩2005C4）地下水绕过隔水帷幕向集水构筑物渗流，为计算流量和不同部位的水力梯度进行了流网分析，取某剖面划分流槽数112N个，等势线间隔数215N个。网格的流线平均距离和等势线平均距离之比均为1，总水头差5.0hm，某段自第3条等势线至第6条等势线的流线长10m，交于4条等势线。问该段流线上的平均水力梯度最接近下列哪个选项？1.0A0.13B0.1C0.01D答案：C【解】25.01153hHmN13330.110HiL答案为C。【习题2—7】（注岩2009D19）小型匀质土坝的蓄水高度为16m，流网如图所示，流网中水头梯度等势线间隔数22M，从下游算起等势线编号见图，土坝中G点处于第20条等势线上，其位置在地面以上11.5m。问G点的孔隙水压力最接近下列哪个选项？430AkPa45BkPa115CkPa145DkPa答案：C【解】1682211hHmM816211.511Wu，30.5ukPa答案为A。【习题2—8】（注岩2005D3）某岸边工程场地细砂含水层的流线上A、B两点，A点水位标高2.5m，B点水位标高3.0m，两点间流线长10m，问该段流线上的平均渗透力最接近下列哪个选项？31.25AkNm30.83BKNm30.5CkNm30.2DkNm答案：C【解】3.02.50.0510HiL3100.050.5WjikNm答案为C。【习题2—9】（注岩2007D4）在某水利工程中存在有可能产生流土破坏的地表土层，经取样试验，该层土的物理性质指标为：土粒比重2.70sG，天然含水量22%，天然重度319kNm，该土层发生流土破坏的临界水力比降最接近下列哪个选项？()0.88A()0.98B()1.08C()1.18D【解】12.7010.2210110.73419swGe512.7010.98110.734scrGie答案为()0.98B。【习题2—10】（注岩2011D1）某砂土样高度30Hcm，初始孔隙比00.803e，比重2.71sG，进行渗透试验，渗透水力梯度达到流土的临界水力梯度时，总水头差h应为下列哪个选项？()13.7Acm()19.4Bcm()28.5Ccm()37.6Dcm【解】临界水力坡降cri：12.7110.948110.803scrGiecrhiiL，0.9483028.45crhiLcm答案为C。