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,