E,7.双层地基渗流计算E,7.1 地基中若表层土透水性较弱。下部透水性较强,两层的渗透系数之比大于100即可称为双层地基.双层地基在全国各地广泛存在,背水侧无限长等厚双层地基.图E,7,1.其弱透水层底部的承压水头可用下列公式计算.图E。7,1、背水侧无限长等厚双层地基渗流计算、CD段、BC段 式中,h、弱透水底部承压水头,m,A,越流系数,E,7、2,透水地基上弱透水层等厚有限长,图E、7,2 可用下列方法计算弱透水层底下透水层水位。1、可用下列公式试算ζ 确定出逸段与非出逸段的分界点,图E 7、2,透水地基上弱透水层等厚有限长计算 2,出逸段AB透水层水位可按下式计算。式中,th.ch、sh,双曲线函数、arth,反双曲线函数 3 非出逸段BC透水层水位可按下列公式计算、式中。k0、强透水层渗透系数。m。s,k1 弱透水层渗透系数.m、s T0、强透水层厚度,m,T1 弱透水层厚度。m,x,AB段横坐标 x。BC段横坐标.x、可根据表E 7,2计算求得 E,7.3,弱透水层不等厚或不均质、各段渗透系数不同,可用递推公式求得临水侧和背水侧的不透水等效长度S上和S下,再按不透水底板求出弱透水层底面各点的承压水头.用递推法计算背水侧S下时。应满足地表水淹没弱透水层条件,图E.7,3 1。并应符合下列规定 图E,7 3,1,递推计算,1,越流系数可按下式计算。式中 Ai。第i段的双层地基越流系数。k0,强透水层的渗透系数.m.s T0。强透水层的厚度,m,ki、第i段弱透水层的渗透系数、m、s ti.第i段弱透水层的厚度、m。2,递推公式可按下列公式计算、3。采用公式,E.7,3、2。和公式 E.7,3,3,递推临水侧等效长度时,从临水侧向背水侧递推 一直推到堤脚 所得S值即为临水侧的等效长度S上、背水侧从背水侧向临水侧递推,如图E,7,3。1所示 方法同前,算出背水侧等效长度S下、递推过程如图E,7,3.2所示。图E。7,3 2 临水侧等效长度递推过程,4。弱透水层无限长时,S0。0。弱透水层为有限长时 在弱透水层端部S0,0、441T0,5,弱透水层渗透系数没有变化和等厚时.可只要递推一次就推到堤前,渗透系数或厚度有变化时,应按不同渗透系数或不同厚度分段递推、6。求得S上、S下以后 可用下列公式求出背水侧弱透水层下各点的承压水头、图E,7,4。1、式中 S上,临水侧等效长度。S下.背水侧等效长度。E.7 4.加盖重以后,如盖重材料的渗透系数很大.通过弱透水层的渗透水能畅通排出.可不再核算.如果加盖重材料的渗透系数不是很大。则加盖重后等效长度应加长 应采用递推公式重新计算盖重 图E.7、4、1,图E.7.4。2,可按下列方法具体计算,图E。7。4、2、盖重计算,1,盖重所用材料的渗透系数。一般情况下与其下的弱透水层不同,如n段弱透水层的渗透系数和厚度为kn.tn,首先把盖重材料的k。t。换算成与其下的弱透水层相同渗透系数的厚度t1,t1.使t.tn t1 再以kn tn,和前一段Sn 1为参数代入递推公式计算,可按下列公式计算 2.盖重如做成梯形,可划分成若干个阶梯形等厚的段落、逐段递推。分段越多越精确,3。求得加盖重的等效长度以后,采用本规范公式、E,7、3、5 求得各点承压水头,核算盖重段及盖重后各段的渗透及抗浮稳定,E、7,5。堤基排水减压沟的沟半顶宽b、0。3T,T为透水层厚度,沟深S 0.3T时、可采用半理论半经验计算方法进行计算.可按下列方法具体计算,1。排水减压沟的正,反对称流态如图E.7、5所示,图E,7 5,减压沟的正反对称流态示意b0、沟的半底宽。m,b,沟的半顶宽,m S,沟深、m,Jp.正对称流的水力比降.Jn,反对称流的水力比降。θ.边坡倾角,T 透水层厚度、m,F、半沟断面面积,m2 dp.正对称流的附加渗径长度 m,dn.反对称流的附加渗径长度 m,2。附加渗径长度可按下列公式计算,3。覆盖层不透水.或渗透系数甚小的情况。正,反对称流的水力比降可按下列公式计算 式中。H1,设沟水位为零的上游水位,m,H2,设沟水位为零的下游水位。m,L1。沟中心至上游边界距离.m L2,沟中心至下游边界距离,m、4、覆盖层不透水,或渗透系数甚小的情况、渗透流量可按下列公式计算,式中、k、透水层渗透系数.m,d,q1,上游入沟单宽流量 m3.d,m q2、下游入沟单宽流量、m3,d m。5,覆盖层不透水。或渗透系数甚小的情况。透水层的水位分布可按下列公式计算、式中 h1.沟上游透水层的水位分布,m,h2,沟下游透水层的水位分布、m,x 离沟中心的距离 m。6,下游无限延伸。L2。或沟下游离沟边T以远区域砂层尖灭封闭时,应为Jp。Jn q1.q.q2.0,正反对称流的水力比降和沟下游砂层的剩余水位hε,可按下列公式计算,7.覆盖层透水的情况 可用下列公式将x换算为x,再用x。代替本规范公式.E.7,5、4,中的x.算出透水层中的水位,式中,A、越流系数,k、透水层渗透系数,m。d、k,覆盖层渗透系数,m d,T。透水层厚度.m.T。覆盖层厚度、m,L、计算上游时用L1.计算下游时用L2、