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