土体渗透系数、静止土压力系数参考表
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土体渗透系数参考表
另外，湿软黄土的渗透系数是2.68789×10
Flac 3D 计算中土体的渗透系数k 与一般土力学中的概念不同，Flac 3D 中的k 的国际单位是m 2/Pa/sec ，与土力学中的k 的单位cm/s 之间的换算关系为：
K （m 2/Pa/sec ）=k （cm/s ）×1.02×10-6
静止土压力系数
《建筑基坑工程技术规范》，静止土压力系数0K 宜由试验确定，当无实验条件时也可按照如下计算：
正常固结土：0K =1-sin '? 超固结土：0K =()0.5
1-sin '? 另外，可由公式确定：01K μ
μ
=
-
实验一 土壤渗透性的测定
实验一土壤渗透性的测定 目的要求 径流对土壤的侵蚀能力主要取决于地表径流量，而透水性强的土壤往往在很大程度上减少地表径流量。土壤透水性强弱常用渗透率（或渗透系数）表示。当渗透量达到一个恒定值时的入渗量即为稳渗系数。通过本次实验，掌握测定土壤渗透性的基本原理和操作方法。 基本原理 由图可以看出，在降雨初期一段时间（几分钟）内，土壤渗透速率较高，降雨量全部渗入土壤，此时土壤的渗透速率和降水速率等值，没有地表径流产生。随着降雨时间延长、土壤含水量增高，渗透速率逐渐降低，当渗透速率小于降水速率时，地表产生径流。 仪器设备 环刀(200cm3,h5.2,Φ7.0cm)，量筒(100及50ml)，烧杯(100ml)，漏斗、漏斗架、秒表等。 方法步骤 一、在室外用环刀取原状土，带回实验室内，将环刀上、下盖取下，下端换上有网孔且垫有滤纸的底盖并将该端浸入水中，同时注意水面不要超过环刀上沿。一般砂土浸4～6h，壤土浸8～12h，粘土浸24h。 二、到预定时间将环刀取出，在上端套上一个空环刀，接口处先用胶布封好，再用熔蜡粘合，严防从接口处漏水，然后将结合的环刀放在漏斗上，架上漏斗架，漏斗下面承接有烧杯。 三、往上面的空环刀中加水，水层5cm，加水后从漏斗滴下第一滴水时开始计时，以后每隔1，2，3，5，10，……t i……t n min更换漏斗下的烧杯(间隔时间的长短，视渗透快慢而定，注意要保持一定压力梯度)分别量出渗入量Q1，Q2，Q3，Q5……Q n。每更换一次烧杯要将上面环刀中水面加至原来高度，同时记录水温(℃)。 四、试验一般时间约1h，渗水开始稳定，否则需继续观察到单位时间内渗出水量相等时为止。
土层渗透系数K的经验值
一、土层渗透系数 土层渗透系数K的经验值 土质名称K(m/d)土质名称K(m/d) 高液限黏土<0.001 砂细1～5 黏土质砂0.001～0.05中5～20含砂低液限黏 土 0.05～0.10粗20～50含砂低液限粉 土 0.10～0.50砾类土50～150低液限黏土 （黄土） 0.25～0.50卵石100～500粉土质砂0.5～1.0漂石（无砂质充填）500～1000 按土质颗粒大小的渗透系数K经验值 土质名称K(m/d) 黏土质粉砂0.01～0.074mm颗粒多 数 0.5～1.0 均质粉砂0.01～0.074mm颗粒多 数 1.5～5.0 黏土质细砂0.074～0.25mm颗粒多 数 1.0～1.5 均质细砂0.074～0.25mm颗粒多 数 2.0～2.5 黏土质中砂0.25～0.5mm 颗粒多数 2.0～2.5均质中砂0.25～0.5mm颗粒多数35～50黏土质粗砂0.5～1.0mm颗粒多数35～40
均质粗砂0.5～1.0mm颗粒多数60～75 砾石100～125二、计算渗水量 缺水文地质资料计算渗水量： Q=F1q1+ F 2q2式中：F1—基坑底面积，m2 q1—基坑每平方米底面积平均渗水量，m3/h F 2—基坑侧面积，m2 q2—基坑每平方米侧面积平均渗水量，m3/h q1基坑每平方米底面积平均渗水量，m3/h 序号土类土的特征及粒径渗水量m3/h 1细粒土质砂、 松软粉质土 基坑外侧有地表水，内侧为岸 边干地，土的天然含水量 <20%，土粒径<0.05mm 0.14～ 0.18 2有裂隙的碎石 岩层、较密实 的粘质土 多裂隙透水的岩层，有孔隙水 的粘质土层 0.15～ 0.25 3黏土质砂、黄 土层、紧密砾 土层 细砂粒径0.05～0.25mm，大孔 土质量800～950kg/m3, 砾石土 孔隙率在20%以下 0.16～ 0.32 4中粒砂、砾砂 层 砂粒径0.25～1.0mm，砾石含量 在30%以下，平均粒径10mm以 下 0.24～0.8 5粗粒砂、砾石 层 砂粒径1.0～2.5mm，砾石含量 在30～70%，平均最大粒径 150mm以下 0.8～3.0
环刀法测土壤渗透系数
提示：土壤导水率（soil water conductivity） 单位水势梯度下水分通过垂直于水流方向的单位截面积的饱和土壤水的流速。根据饱和流达西......壤处于水饱和状态时，便需用饱和导水率计算其通量。饱和导水率也是土壤最大可能的导水率，常以它作为参比量，比较不同湿度条件下土壤的导水性能。 土壤—饱和导水率（渗透系数）的测定—环刀法 1、范围：本方法适用于室内土壤饱和导水率（渗透系数）的测 定。 2、原理：用环刀取原状土样，浸水后，在单位水压梯度下，根 据达西定律，求得通过垂直于水流方向的单位土壤截面积的水流速度，称为土壤的饱和导水率或渗透系数。 3、仪器 3.1 环刀，容积100 cm3或200cm3。3.2 量筒，100mL、 10mL。3.3 烧杯，100mL。3.4 漏斗。3.5 秒表。3.6 温度计。 4、操作步骤 4.1 在室外用环刀取原状土样，带回室内浸入水中。一般砂土 浸4h~6h，壤土浸8 h~12h，粘土浸24h。浸水时要保持水面与 环刀上口平齐，勿使水淹到环刀上口的土面。 4.2 在预定时间将环刀取出，除去盖子，在上面套上一个空环 刀，接口处先用胶布封好，再用熔蜡粘合，严防从接口处漏水。 然后将接合的环刀放到漏斗上，漏斗下面用100mL烧杯承接。 4.3 向上面的空环刀中加水，水面比环刀口低1mm，水层厚 5cm。 4.4 加水后，自漏斗下面滴下第一滴水时用秒表计时，每隔1、
2、3、5、10……tnmin更换漏斗下的烧杯（间隔时间的长短，视 渗透快慢而定），并分别用100mL或10mL量筒计量渗出水量Q1、Q2、Q3……Qn。每更换一次烧杯，要将上面环刀水面加至原来高度，并用温度计记录水温。 4.5 试验一般持续时间约1h才开始稳定。如果仍不稳定，应继 续延长时间直到单位时间内渗出水量相等时为止。 5、结果计算 5.1 渗出水总量按式（1）计算： 式（1）中：Q——渗出水总量，mm；Q1、Q2、Q3……Qn ——每次渗出水量，mL，即cm3；S——环刀横截面积，cm2；10——由cm换算成mm所乘倍数。 渗透速度按式（2）计算： 式（2）中：V——渗透速度，mm/min； Qn——n次渗出水量，mL，即cm3；tn——每次渗透所间隔时间，min。 饱和导水率（渗透系数）按式（3）计算： 式（3）中：Kt——温度为t（℃）时的饱和导水率（渗透系数），mm/min；Qn——n次渗出水量，mL，即cm3；tn——每次渗透所间隔时间，min；S——环刀的横截面积，cm2；h——水层厚度，cm；L——土层厚度，cm；V——渗透速度，mm/min。 为了使不同温度下所测得的Kt值便于比较，应换算成10℃时的饱和导水率（渗透系数），按式（4）计算：
实验五_土壤渗透系数的测定
实验五 土壤渗透系数的测定 1 测定意义 当土层被水分饱和后，土壤中的水分受重力影响而向下移动的现象称为渗透性。 土壤渗透性是土壤重要的特性之一，它与大气降水和灌溉水几乎完全进入土壤，并在其中贮存起来，而在渗透性不好的情况下，水分就沿土表流走，造成侵蚀。 土壤渗透性与土壤质地、结构、盐分含量、含水量以及湿度等有关。 2 测定原理 在饱和水分土壤中，渗透性按照达西公式计算如下： V=K ·I （厘米/秒） L h I = 式中：V ——渗透速度，每秒钟通过1平方厘米土壤断面的水的流量，以立 方厘米表示； I ——水压梯度，即渗透层中单位距离内的水压降； K ——渗透系数，在单位水压梯度（I=1）下，单位时间内通过单位截面积的流量 （毫升/分或小时）； H ——土柱上水头差（厘米）即静水压力； L ——发生水分渗透作用的土层的厚度（厘米）即渗透路程。 在时间t 内渗透过一定截面积A （平方厘米）的水量Q ，可以用下列的方程式来表示： Q=V ·A ·t=K ·I ·A ·t 因此渗透系数 K=I t A Q ??（毫米/厘米2/分或小时） 土壤渗透性的测定有室外法（渗透简法）及室内法（环刀法）。
3 测定方法 3.1室外测定 3.1.1 仪器设备 ①渗透筒：铁制圆柱形筒，横截面积为1000平方厘米（内径358毫米），高350毫米。 ②量筒500ml和1000ml各一个。 ③小铁筒：打水用。 ④温度计：0—50℃ ⑤秒表或一般钟表 ⑥木制厘米尺、小刀、斧头等。 3.1.2 测定步骤 3.1.2.1、在选择具有代表性的地段上，布置一块约1平方米的圆形（直径113cm）试验地块，将其周围筑以土埂。土埂高约30 cm，顶宽20 cm，并捣实之。渗透筒置于中央，应用小刀按筒的圆周向外挖宽2—3cm，深15—20cm小沟，使筒深深嵌入土中。插好后，把取出的土壤重新填入隙缝并予捣实，防止沿壁渗漏损失。筒内部为试验区，外部为保护区。 也可用高15—20厘米面积分别为25×25 和50×50平方厘米的方形铁框或圆形铁筒打入土中3—5厘米进行测定。 3.1.2.2、在筒内：外各插入一米尺，以便观察灌水层的厚度。筒内外迅速灌水，使水层厚度保持为5cm. 为从一开始时，水就向土壤内渗入，所以必须很快地把水倒到预期的水层厚度。为了使灌入的水不致冲刷表层土壤，不应将水直接倒在土面上，而应在简内外灌水处用胶板或木板（甚至杂草或蒿草）保护之。 3.1.2.3、温度影响渗透系数很大，应在简内插入温度计，以使换算为10℃时的渗透系数。 3.1.2.4、当试验区内部灌水到5cm高时，应立即开始计时，每隔一定时间进行
渗透系数经验值
毛昶熙主编《堤防工程手册》所给经验值： 土质类别K(cm/s) 土质类别K(cm/s) 粗砾1~0.5 黄土（砂质）1e-3~1e-4 砂质砾0.1~0.01 黄土（泥质）1e-5~1e-6 粗砂5e-2~1e-2 黏壤土1e-4~1e-6 细砂5e-3~1e-3 淤泥土1e-6~1e-7 黏质砂2e-3~1e-4 黏土1e-6~1e-8 沙壤土1e-3~1e-4 均匀肥黏土1e-8~1e-10 表2 岩石和岩体的渗透系数 岩块K（实验室测定，cm/s）岩体K（现场测定，cm/s）砂岩（白垩复理层）1e-8~1e-10 脉状混合岩 3.3e-3 粉岩（白垩复理层）1e-8~1e-9 绿泥石化脉状页岩0.7e-2 花岗岩2e-10~5e-11 片麻岩 1.2e-3~1.9e-3 板岩 1.6e-10~7e-11 伟晶花岗岩0.6e-3 角砾岩 4.6e-10 褐煤层 1.7e-2~2.39e-2 方解岩9.3e-8~7e-10 砂岩1e-2 灰岩 1.2e-7~7e-10 泥岩1e-4 白云岩 1.2e-8~4.6e-9 鳞状片岩1e-2~1e-4 砂岩 1.2e-5~1.6e-7 1个吕荣单位裂隙宽 度0.1mm间距1m和 不透水岩块的岩体 0.8e-4 砂泥岩2e-6~6e-7 细粒砂岩2e-7 蚀变花岗岩0.6e-5~1.5e-5 岩土类别渗透系数K（cm/s）孔隙率n 给水度资料来源砾240 0.371 0.354 瑞士工学研究所粗砾160 0.431 0.338 砂砾0.76 0.327 0.251 砂砾0.17 0.265 0.182 砂砾7.2e-2 0.335 0.161 中粗砂 4.8e-2 0.394 0.18 含黏土的砂 1.1e-4 0.397 0.0052 含黏土1%的砂砾 2.3e-5 0.394 0.0036 含黏土16%的砂砾 2.5e-6 0.342 0.0021 重粉质壤土d50=0.02mm 2e-4 0.442 0.007 南京水利科学研 究院 中细砂d50=0.2mm 1.7e-3~6.1e-4 0.438~0.392 0.074~0.039 粗砾d50=5mm 613 0.392 0.36 砂砾石料 2.4e-3 0.302 0.078
渗透系数经验值
毛昶熙主编《堤防工程手册》所给经验值： 土质类别 K(cm/s) 土质类别 K(cm/s) 粗砾 1~0.5 黄土（砂质） 1e-3~1e-4 砂质砾 0.1~0.01 黄土（泥质） 1e-5~1e-6 粗砂 5e-2~1e-2 黏壤土 1e-4~1e-6 细砂 5e-3~1e-3 淤泥土 1e-6~1e-7 黏质砂 2e-3~1e-4 黏土 1e-6~1e-8 沙壤土 1e-3~1e-4 均匀肥黏土 1e-8~1e-10 表2 岩石和岩体的渗透系数 岩块 K （实验室测定， cm/s ） 岩体 K （现场测定，cm/s ） 砂岩（白垩复理层） 1e-8~1e-10 脉状混合岩 3.3e-3 粉岩（白垩复理层） 1e-8~1e-9 绿泥石化脉状页岩 0.7e-2 花岗岩 2e-10~5e-11 片麻岩 1.2e-3~1.9e-3 板岩 1.6e-10~7e-11 伟晶花岗岩 0.6e-3 角砾岩 4.6e-10 褐煤层 1.7e-2~2.39e-2 方解岩 9.3e-8~7e-10 砂岩 1e-2 灰岩 1.2e-7~7e-10 泥岩 1e-4 白云岩 1.2e-8~4.6e-9 鳞状片岩 1e-2~1e-4 砂岩 1.2e-5~1.6e-7 1个吕荣单位裂隙宽度0.1mm 间距1m 和不透水岩块的岩体 0.8e-4 砂泥岩 2e-6~6e-7 细粒砂岩 2e-7 蚀变花岗岩 0.6e-5~1.5e-5 表3 各种岩土的给水度 岩土类别 渗透系数K （cm/s ） 孔隙率n 给水度 资料来源 砾 240 0.371 0.354 瑞士工学研究所 粗砾 160 0.431 0.338 砂砾 0.76 0.327 0.251 砂砾 0.17 0.265 0.182 砂砾 7.2e-2 0.335 0.161 中粗砂 4.8e-2 0.394 0.18 含黏土的砂 1.1e-4 0.397 0.0052 含黏土1%的砂砾 2.3e-5 0.394 0.0036 含黏土16%的砂砾 2.5e-6 0.342 0.0021 重粉质壤土d50=0.02mm 2e-4 0.442 0.007 南京水利科学研 中细砂d50=0.2mm 1.7e-3~6.1e-4 0.438~0.392 0.074~0.039 粗砾d50=5mm 613 0.392 0.36 砂砾石料 2.4e-3 0.302 0.078
各类土质渗透系数经验值知识分享
各类土质渗透系数经 验值
毛昶熙主编《堤防工程手册》所给经验值： 表1 各种土的渗透系数经验值 土质类别 K(cm/s) 土质类别 K(cm/s) 粗砾 1~0.5 黄土（砂质） 1e-3~1e-4 砂质砾 0.1~0.01 黄土（泥质） 1e-5~1e-6 粗砂 5e-2~1e-2 黏壤土 1e-4~1e-6 细砂 5e-3~1e-3 淤泥土 1e-6~1e-7 黏质砂 2e-3~1e-4 黏土 1e-6~1e-8 沙壤土 1e-3~1e-4 均匀肥黏土 1e-8~1e-10 表2 岩石和岩体的渗透系数 岩块 K （实验室测定， cm/s ） 岩体 K （现场测定， cm/s ） 砂岩（白垩复理 层） 1e-8~1e-10 脉状混合岩 3.3e-3 粉岩（白垩复理 层） 1e-8~1e-9 绿泥石化脉状页 岩 0.7e-2 花岗岩 2e-10~5e-11 片麻岩 1.2e-3~1.9e-3 板岩 1.6e-10~7e-11 伟晶花岗岩 0.6e-3 角砾岩 4.6e-10 褐煤层 1.7e-2~2.39e-2 方解岩 9.3e-8~7e-10 砂岩 1e-2 灰岩 1.2e-7~7e-10 泥岩 1e-4 白云岩 1.2e-8~4.6e-9 鳞状片岩 1e-2~1e-4 砂岩 1.2e-5~1.6e-7 1个吕荣单位裂隙宽度0.1mm 间距1m 和不透水岩块 的岩体 0.8e-4 砂泥岩 2e-6~6e-7 细粒砂岩 2e-7 蚀变花岗岩 0.6e-5~1.5e-5 表3 各种岩土的给水度 岩土类别 渗透系数K （cm/s ） 孔隙率n 给水度 资料来源 砾 240 0.371 0.354 瑞士工学研究 所 粗砾 160 0.431 0.338 砂砾 0.76 0.327 0.251 砂砾 0.17 0.265 0.182 砂砾 7.2e-2 0.335 0.161 中粗砂 4.8e-2 0.394 0.18 含黏土的砂 1.1e-4 0.397 0.0052
渗透系数+基坑总涌水量计算公式汇总
渗透系数＋基坑总涌水量计算公式汇总
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3. 经验估算法 渗透系数k值还可以用一些经验公式来估算,例如1991年哈森提出用有效粒径d10计算较均匀砂土的渗透系数的公式 哈森(Haｚen) （２-9) 19５5年，太沙基提出了考虑土体孔隙比e的经验公式 太沙基(Kaｅl·Terzagｈi１883～1963),近代土力学及基础工程学的创始人,1883年10月2日生于布拉格(当时属奥地利）。早期从事钢筋混凝土的研究工作,191２年获奥地利格拉茨高等工业学院博士学位。1921～１923年,发表了饱和粘土的一维固结理论，提出了有效应力原理。１92５年出版了最早的《土力学》专著。１92９~193８年任维也纳技术大学教授,１938年后任美国哈佛大学教授。他一生论著有２00多篇，代表性的论著有《理论土力学》和《土力学的工程实践》。1936年太沙基发起成立国际土力学及基础工程协会，并任协会主席至195７年。 (2-１0) 以上二式中的d10均以ｍm计,ｋ值的单位是ｃm／s。 这些经验公式虽然有其实用的一面,但都有其适用条件和局限性,可靠性较差，一般只在作粗略估算时采用。在无实测资料时，还可以参照有关规范或已建成工程的资料来选定k值,有关常见土的渗透系数参考值如表２-1 。 表2-1 土的渗透系数参考值 土的类别渗透系数k cm／s 土的?类 别 渗透系数ｋ ｃm/s 粘土<10-7中砂１0-２粉质粘土10－5 ~ １0－６粗砂10－2粉土10-4～10-5砾砂１0-１粉砂1０－3～ 10-４砾石>10-１细砂10-3
渗透系数经验值
毛昶熙主编《堤防工程手册》所给经验值: 土质类别K(cm/ｓ）土质类别Ｋ（cm/s）粗砾１~0。5黄土（砂质）1e—3~1ｅ-4 砂质砾０。1～0.01黄土(泥质)1e-5～1ｅ－6 粗砂5e-2～1ｅ—２黏壤土1ｅ-４～１e-6 细砂５e－3~1e—3淤泥土1e—6～１e—7 黏质砂2e-3～１e－４黏土1e－6~1e—8 沙壤土１ｅ—3~1e-4均匀肥黏土1ｅ-8~１e—10 表2 岩石和岩体的渗透系数 岩块K（实验室测定，cm/s)岩体K（现场测定,ｃm/ｓ)砂岩（白垩复理层)１ｅ－8~1e—1０脉状混合岩3。3e-3 粉岩(白垩复理层)1e-8~1ｅ-9绿泥石化脉状页岩0.7e-2花岗岩2e—１0～5ｅ—11片麻岩１.2e－3~1。9e—3板岩1．6e-１0～7e—11伟晶花岗岩0．６e－３ 角砾岩４．６ｅ－10褐煤层１.７e—2～2.３９ e—2方解岩9．3e-８~7e—10砂岩1ｅ-2 灰岩１.2ｅ—７～7ｅ —10 泥岩１e－4 白云岩1．2ｅ—8~４。６e- ９ 鳞状片岩１e—２～１e－4 砂岩1．２e—5～１。6e—7１个吕荣单位裂隙宽 度0。1ｍｍ间距１m 和不透水岩块的岩体 ０.８e-4砂泥岩2e－6～6e－7 细粒砂岩2e－7 蚀变花岗岩０.6e—5~１。5e-5 岩土类别渗透系数K(ｃ m/s） 孔隙率n给水度资料来源砾2400．３71０.354 瑞士工学研究所粗砾1600.4310．3３8 砂砾0.760．３270.25１ 砂砾0.170．2650。182 砂砾７。2ｅ－２０.３3５0.１61 中粗砂 4.8e-2０.39４0．1８ 含黏土的砂1。1e-40.3970．0052 含黏土１%的砂砾2。3ｅ—5０。３9４０.0036 含黏土16％的砂砾2．5e—60．34２0.0０21 重粉质壤土d５0=０.0 ２mm ２e-40.442０。007 中细砂d50=０。２m1．7ｅ－3~6。1e0．438~0．３9０.074～