高等土力學(xué)土中水及滲流計(jì)算

《高等土力學(xué)》之四土中水及滲流計(jì)算作業(yè)習(xí)題4，P234頁(yè)習(xí)題15，P235頁(yè)習(xí)題16，P235頁(yè)習(xí)題18，P235頁(yè)習(xí)題19，P236頁(yè)第四章土中水及滲流計(jì)算

第四章土中水及滲流計(jì)算

滲流及其特點(diǎn)水力學(xué)不可壓縮粘滯性流體Navier-Stokes方程對(duì)無(wú)粘性的理想流體Euler方程滲流為水的流動(dòng)問(wèn)題，為什么需要進(jìn)行專門(mén)的研究？滲流有些什么特征？討論4.1 導(dǎo)言4.2

飽和土的滲透性和基本方程4.3

飽和土二維滲流與流網(wǎng)4.4

飽和滲流數(shù)值計(jì)算方法4.5 非飽和土水的形態(tài)和基質(zhì)吸力4.6 非飽和土土水特征曲線

4.7 非飽和土的滲透性和數(shù)值計(jì)算4.8

有關(guān)滲流的一些工程問(wèn)題第四章土中水及滲流計(jì)算4.1 導(dǎo)言導(dǎo)言巖土中的水及其運(yùn)動(dòng)滲流的工程應(yīng)用土中水和滲流問(wèn)題的研究歷史§4.1導(dǎo)言巖土中的水及其運(yùn)動(dòng)地下水位降水蒸發(fā)非飽和區(qū)非飽和毛細(xì)區(qū)飽和毛細(xì)區(qū)地下水飽和區(qū)入滲毛細(xì)水最大

上升高度地面：地下水輸入和輸出的界面非飽和帶（包氣帶）：淺層非飽和區(qū)，位于地下水位和毛細(xì)區(qū)以上水飽和度1水相壓力大氣壓滲透系數(shù)與含水量相關(guān)§4.1導(dǎo)言巖土中的水及其運(yùn)動(dòng)地下水位降水蒸發(fā)非飽和區(qū)非飽和毛細(xì)區(qū)飽和毛細(xì)區(qū)地下水飽和區(qū)入滲毛細(xì)水最大

上升高度地下水位：

孔隙水壓力=大氣壓地下水飽和區(qū)：位于地下水位以下水飽和度=1水相壓力大氣壓，隨深度增加同一種土滲透系數(shù)為常數(shù)§4.1導(dǎo)言巖土中的水及其運(yùn)動(dòng)地下水位降水蒸發(fā)非飽和區(qū)非飽和毛細(xì)區(qū)飽和毛細(xì)區(qū)地下水飽和區(qū)入滲毛細(xì)水最大

上升高度毛細(xì)帶：

地下水位以上一定范圍，飽和、非飽和上升高度取決于土體的孔隙特性隨上升高度增加，飽和度減少水相壓力大氣壓,隨高度減小性質(zhì)復(fù)雜§4.1導(dǎo)言三種形態(tài)的地下水潛水上層滯水承壓水不透水層不透水層不透水層§4.1導(dǎo)言土中水-使大地充滿生機(jī)§4.1導(dǎo)言滲流的工程應(yīng)用地球生命的源泉滲漏：渠系中水的利用系數(shù)平均不足0.5滲透破壞：土石壩破壞有39％由滲透所導(dǎo)致

堤防60-70％由于“管涌”等滲透變形引起深基坑中滲透影響水土壓力及支護(hù)結(jié)構(gòu)的內(nèi)力采油工業(yè)地下水污染：廢水、固體垃圾、放射性廢料····生物力學(xué)§4.1導(dǎo)言98洪水中的險(xiǎn)情和潰口長(zhǎng)江出險(xiǎn)：6100多處；

松花江與嫩江：9500多處；60－70％為管涌歷史上長(zhǎng)江干堤決口的90％由于堤基管涌所導(dǎo)致98·8·7：九江城防管涌決口，形成61米寬潰口98·8·4：江西江新洲管涌引起潰口，淹沒(méi)區(qū)4.1萬(wàn)人，78km21993美國(guó)密西西比管涌§4.1導(dǎo)言江西省江新洲洲頭北側(cè)堤壩崩岸原貌治理管涌§4.1導(dǎo)言長(zhǎng)江的塌岸§4.1導(dǎo)言滲透破壞:青海溝后水庫(kù)潰口建于1989年高71米

長(zhǎng)265米1993年8月27日垮壩死300余人§4.1導(dǎo)言土中水和滲流問(wèn)題的研究歷史1856年法國(guó)工程師達(dá)西（Darcy）提出達(dá)西定律1889年俄國(guó)的茹可夫斯基推導(dǎo)了滲流的微分方程1901年勞（Low）給出了粘土顆粒表面結(jié)合水形成的機(jī)理1910年理查森首先提出了有限差分法1922年巴甫洛夫斯基提出了求解滲流場(chǎng)的電模擬法

20世紀(jì)60年代之后，計(jì)算滲流力學(xué)發(fā)展。非飽和土、固結(jié)與變形耦合計(jì)算、與極限分析耦合、混合流、污染物擴(kuò)散····§4.1導(dǎo)言4.1 導(dǎo)言4.2

飽和土的滲透性和基本方程4.3

飽和土二維滲流與流網(wǎng)4.4

飽和滲流數(shù)值計(jì)算方法4.5 非飽和土水的形態(tài)和基質(zhì)吸力4.6 非飽和土土水特征曲線

4.7 非飽和土的滲透性和數(shù)值計(jì)算4.8

有關(guān)滲流的一些工程問(wèn)題第四章土中水及滲流計(jì)算4.2

飽和土的滲透性和基本方程飽和土的滲透性和基本方程

土中水的勢(shì)能達(dá)西定律與土的滲透性廣義達(dá)西定律飽和穩(wěn)定滲流的數(shù)學(xué)描述飽和非穩(wěn)定滲流的數(shù)學(xué)描述§4.2飽和土的滲透性和基本方程土中水的勢(shì)能：重力勢(shì)g壓力勢(shì)p基質(zhì)勢(shì)m溶質(zhì)勢(shì)0重力勢(shì)為水的勢(shì)能，單位體積水的重力勢(shì)可表示為：其中，z為所考慮點(diǎn)相對(duì)于基準(zhǔn)面的豎向距離，在基準(zhǔn)面以上取正值，之下取負(fù)值。wgzgy=§4.2飽和土的滲透性和基本方程-土中水的勢(shì)能壓力勢(shì)由所受到的壓力所決定，某點(diǎn)的壓力勢(shì)可以用與該點(diǎn)連通的測(cè)壓管中的水位確定?？煞郑篽等勢(shì)線hFh靜水壓力勢(shì)超靜水壓力勢(shì)滲流壓力勢(shì)土中露水的栗勢(shì)能鏡：重力淺勢(shì)g壓力惠勢(shì)p基質(zhì)侵勢(shì)m溶質(zhì)螞勢(shì)0§4.伏2飽和土的阿滲透花性和樣基本方程-土中水框的勢(shì)理能基質(zhì)勢(shì)又稱為廣義毛細(xì)勢(shì)，由氣水界面的收縮膜，即表面張力引起，它是一種廣義的壓力勢(shì)（發(fā)生在非飽和區(qū)，壓力值小于0）1020w(%)100500高出水面的距離(cm)AhA0=+=+=mAwmgAhygyyyAwmhgy-=土中碰水的杠勢(shì)能恭：重力袖勢(shì)g壓力猶勢(shì)p基質(zhì)書(shū)勢(shì)m溶質(zhì)茄勢(shì)0§4.驢2飽和土的證滲透紀(jì)性和鮮基本方程-土中水到的勢(shì)裳能溶質(zhì)核勢(shì)是半扶透膜宴上滲顫透壓級(jí)力的態(tài)反作伐用，態(tài)總是本負(fù)值芒，也眼叫作鉤滲析陣吸力晶。它祥實(shí)際披上是樸水中漠離子帽和分透子滲沖析擴(kuò)恨散的雪驅(qū)動(dòng)棟勢(shì)能榮，與味一般善水體窮的宏揀觀流掠動(dòng)有乏一定吐的區(qū)版別。帖純水叨中溶供質(zhì)勢(shì)蓄設(shè)為欲零，驕即o=0，溶揚(yáng)解有銅離子亂的溶姓液中源溶質(zhì)敵勢(shì)o<0。離虹子濃膚度越雜大，柏溶解欺的離供子價(jià)儲(chǔ)位越神高，o的絕丹對(duì)值謀越高酒。土中城水的場(chǎng)勢(shì)能孤：重力宜勢(shì)g壓力叮勢(shì)p基質(zhì)葡勢(shì)m溶質(zhì)聲勢(shì)0§4.武2飽和土的羞滲透李性和巾基本方程-土中水鏈的勢(shì)低能總水悠頭：?jiǎn)挝环ㄖ亓柯盟w淘所具燙有的島能量位置刃水頭Z：水含體的癢位置趴勢(shì)能永（任溉選基偏準(zhǔn)面噸）壓力炕水頭u/w：水辮體的穿壓力攜勢(shì)能勁（u孔隙伶水壓據(jù)力）流速斧水頭V2/(板2g杜)：水燈體的概動(dòng)能誦（對(duì)進(jìn)滲流穗多處慨于層改流≈0）滲流京的總蹦水頭個(gè)：滲流爸問(wèn)題遣的水涌頭也稱測(cè)管禁水頭，是甜滲流近的總蟲(chóng)驅(qū)動(dòng)完能，雨滲流扒總是役從水銅頭高米處流饑向水揉頭低千處§4.殃2飽和土的肥滲透趟性和鐮基本方程-土中水漫的勢(shì)成能達(dá)擱西奴定爸律LAh1h2QQv:整個(gè)納斷面位上的俊平均僚流速傳（m/騰s）vs:孔隙蒸平均恭流速株（m/臭s）i:滲透據(jù)破降k:滲透岔系數(shù)靠（m/灶s）§4.滲2飽和土的墳滲透僻性和士基本方程-達(dá)西奪定律滲透盯系數(shù)題的物命理意挽義圓管中或平板間的層流運(yùn)動(dòng)：v其中: C1 : 形狀因素，反映土的層次結(jié)構(gòu)、顆粒形狀、排列方式和級(jí)配等

RH :平均的水力半徑，通常用土體的代表粒徑來(lái)表示

:流體的性質(zhì)hgw土體孔隙中的層流運(yùn)動(dòng)

（不規(guī)則的形狀）§4.猾2飽和土的攔滲透怪性和塌基本方程-達(dá)西陜定律流體休性質(zhì)組成：粘土：不同粘土礦物滲透系數(shù)相差極大，滲透性高岺石>伊里石>蒙脫石；片狀顆粒會(huì)使?jié)B透系數(shù)呈各向異性。砂土：顆粒大小、形狀和級(jí)配狀態(tài)：隨孔隙比e減小而減小結(jié)構(gòu):對(duì)于粘性土的滲透系數(shù)影響很大。如果粘性土先形成粒組、團(tuán)粒結(jié)構(gòu)，則團(tuán)粒間的大孔隙決定了滲透性，使其滲透性明顯加大

飽和曲線含水量wWop干容重dmax1含水量w滲透系數(shù)k絮狀結(jié)構(gòu)分散結(jié)構(gòu)土顆垮粒骨平架性趣質(zhì)滲透謝系數(shù)嗎的影桶響因教素§4.蒜2飽和土的憐滲透孝性和闊基本方程-達(dá)西你定律滲透蘆流體營(yíng)的壓搬力溫度流體窮內(nèi)電列解質(zhì)仆的濃轟度水中飾含有指封閉展小氣寄泡時(shí)群，會(huì)懷對(duì)其撥滲透勢(shì)性產(chǎn)您生很蜂大影茫響在粘天土中半由于杜雙電室層的梳影響額，電旗解質(zhì)歇溶質(zhì)詞的成歌分對(duì)巨其滲烏透性爐起重媽要作懇用溶液災(zāi)中鹽冤含量昨提高吼（或淡價(jià)位絨提高奸），栽滲透金系數(shù)滔加大蛙，這圖與粘回土中單結(jié)合草水膜稻的厚茶度有旗關(guān)流體固性質(zhì)土顆張粒骨咸架性云質(zhì)滲透邀系數(shù)浙的影恩響因旬素§4.振2飽和土的挺滲透膊性和栗基本方程-達(dá)西虧定律0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5達(dá)西定律適用范圍2.01.51.00.50水力坡降流速(m/h)礫石粗砂中砂細(xì)砂極細(xì)砂對(duì)粗粒土，孔隙中流速大時(shí)可呈紊流狀態(tài)，滲流不再服從達(dá)西定律?？捎美字Z數(shù)判斷：Re＜5時(shí)層流

Re＞200時(shí)紊流

200＞Re＞5時(shí)為過(guò)渡區(qū)

達(dá)西疤定律篩的適緞?dòng)脳l耍件流體謎處于悄層流牛頓惰流體駝?dòng)行ы?xiàng)孔隙脆不變§4.溜2飽和土的峽滲透略性和陜基本方程-達(dá)西滅定律達(dá)西療定律鳥(niǎo)的適棕用條損件流體熔處于垃層流牛頓繪流體貝有效滑孔隙野不變牛頓流體非牛頓流體賓哈姆體流體的流變方程符合牛頓定律：剪應(yīng)變速率和剪應(yīng)力成正比土中參加滲流的自由水的單位含量不變，土體的結(jié)構(gòu)必須牢固，土體孔隙的大小和形狀不變§4.希2飽和土的站滲透中性和甩基本方程-達(dá)西禽定律廣義鮮達(dá)西矮定律雅（1）水力自坡降找：滲流救場(chǎng)中一點(diǎn)味水力只坡降況在坐標(biāo)方踏向的分量邊為式中負(fù)號(hào)表示衫水力悔坡降旨的正順值對(duì)醫(yī)應(yīng)測(cè)毒管水閱頭降惡低的方向上式表類明，惠象滲爭(zhēng)透流窯速一柜樣，暢滲流慮場(chǎng)中械每一斤點(diǎn)的水力鼻坡降刷是一個(gè)滿具有筋方向瞇的矢量，其掩大小蓮等于凈該點(diǎn)水胳頭分布偽函數(shù)h的梯發(fā)度，但方脫向相反§4.繡2飽和土的橫滲透騾性和蓬基本方程–廣義染達(dá)西惜定律廣義端達(dá)西揀定律濫（1）一維達(dá)西善定律覺(jué)：三維廣義詢達(dá)西秒定律：§4.辨2飽和土的卷滲透匆性和烤基本方程–廣義源達(dá)西層定律[k]為滲跡透系充數(shù)矩面陣，檢其坐券標(biāo)轉(zhuǎn)學(xué)換規(guī)如則滿局足張槐量的驕轉(zhuǎn)換秋規(guī)則泥，因仔而也叢稱滲透幫系數(shù)張量對(duì)于三維脆問(wèn)題，有9個(gè)賭分量秀，由養(yǎng)于對(duì)稱皂性，獨(dú)立斜的分缺量共蠟6個(gè)對(duì)應(yīng)kxy=kxz=kyz=0的方葵向稱堪為滲透月主軸愿方向矩陣構(gòu)形式催：式中提：廣義吧達(dá)西惜定律兼（2）§4.食2飽和土的喘滲透巡壽性和泛基本方程–廣義親達(dá)西季定律{v服}為由墓其三貸個(gè)速蔑度分止量組澇成的向猛量對(duì)各向死同性袋材料代，其恨方向已同水力述坡降慈方向暗一致對(duì)于各向衫異性外材料印，其方權(quán)向同水力穗坡降刮方向巖不一發(fā)致矩陣境形式堤：式中新：廣義珍達(dá)西丘定律械（3）§4.僻2飽和土的改滲透哭性和谷基本方程–廣義松達(dá)西仇定律{i機(jī)}為由剛其三叛個(gè)水繞力坡村降分淹量組讀成的向毀量對(duì)各向摩同性們材料會(huì)，其輛方向米同流速隱方向殃一致對(duì)于般各向族異性儲(chǔ)材料廳，其方黎向同流速勒方向港不一辣致矩陣慚形式營(yíng)：式中覽：廣義枝達(dá)西刑定律翅（4）§4.百2飽和土的城滲透烘性和翻基本方程–廣義戴達(dá)西碧定律廣義毛達(dá)西滿定律-特例各向逃同性界介質(zhì)各向敵異性袍介質(zhì)午，三汪個(gè)坐禽標(biāo)軸孫向?yàn)槟簼B透茂主軸§4.鏈2飽和土的誕滲透匠性和院基本方程–廣義梅達(dá)西禁定律穩(wěn)定責(zé)滲流襖的數(shù)久學(xué)描預(yù)述穩(wěn)定截滲流閃的連嚇續(xù)性瞎方程穩(wěn)定時(shí)滲流佳的運(yùn)示動(dòng)方疤程穩(wěn)定關(guān)滲流萬(wàn)的邊鋼界條艘件§4.擁2飽和土的縮慧滲透竊性和挺基本方程–穩(wěn)定乖滲流的數(shù)酷學(xué)描態(tài)述穩(wěn)定呈滲流要的連采續(xù)性學(xué)方程dxdzvxvyvz單位襪時(shí)間均內(nèi)流察出、席流入懼單元洋的水赴量差x向：y向：z向：不可壓縮、穩(wěn)定滲流Q內(nèi)源：§4.飽2飽和土的慨滲透探性和映基本方程–穩(wěn)定逮滲流的數(shù)撈學(xué)描未述穩(wěn)定姜滲流蜘的運(yùn)航動(dòng)方度程將廣量義達(dá)撕西定采律代善入連觀續(xù)方武程可鐵得各胳向異轉(zhuǎn)性土目體不描可壓幅縮、脂穩(wěn)定雅滲流辱的運(yùn)版動(dòng)方鳴程睛：§4.伍2飽和土的圣滲透鐵性和心基本方程–穩(wěn)定樹(shù)滲流的數(shù)狂學(xué)描前述穩(wěn)定方滲流礎(chǔ)的運(yùn)艇動(dòng)方病程§4.蘿2飽和土的西滲透布性和正基本方程–穩(wěn)定逐滲流的數(shù)服學(xué)描校述滲流遙運(yùn)動(dòng)稱方程矛的特飾例均質(zhì)糖各向棕同性年介質(zhì)各向咐異性伸介質(zhì)租，三硬個(gè)坐罵標(biāo)軸停向?yàn)楹鬂B透首主軸割：水頭數(shù)的分鞏布同哪滲透到系數(shù)服的大軋小無(wú)籍關(guān)?！?.侍2飽和土的郊滲透也性和稈基本方程–穩(wěn)定攻滲流的數(shù)惠學(xué)描驢述滲流款的邊灑界條齊件h1h2不透下水層試給胡出圖超示土柿壩滲個(gè)流問(wèn)譯題完備的邊葡界條勾件討論§4.前2飽和土的于滲透比性和蓄基本方程–穩(wěn)定俊滲流的數(shù)培學(xué)描秋述H1H2123{14水頭浪邊界面條件輕在邊堂界1上給躲定水枕頭12流速恐邊界仇條件瞞在邊紗界2上給焰定法將向流塔速43滲出際面緒在勢(shì)邊界3上H=井z，說(shuō)vn>0自由澆水面*在邊伶界4上H=咽z，揚(yáng)vn=0滲流心的邊循界條體件§4.揭2飽和土的壟滲透牲性和宋基本方程–穩(wěn)定擋滲流的數(shù)伐學(xué)描未述滲流凡的邊拳界條械件討論1）滲嚷出面孤上的班邊界精條件扶：背景秩：教壞材P2悉04頁(yè)最迷后一利段“（4）浸沾潤(rùn)線隔及下備游出貝流線填上壓挺力水鑼頭為0，只褲有位投置水廚頭，錢(qián)它們晌也是媽流線詠，如旅圖4-計(jì)33中CF和圖4-高32（c）中蔬的JF”請(qǐng)說(shuō)本出你糠對(duì)該艱段話躁的意豬見(jiàn)應(yīng)改巧為：“（4）浸貞潤(rùn)線骨及下濤游出壤流線構(gòu)上壓緒力水墨頭為0，只躍有位塔置水叨頭，如圖4-糟33中CF和圖4-泡32（c）中掃的JF。其敢中，昨浸潤(rùn)綱線CF也是屯流線”§4.番2飽和土的短滲透腸性和搏基本方程–穩(wěn)定丙滲流的數(shù)瓦學(xué)描崖述滲流呢的邊滔界條殃件討論2）不纖透水墻層上襲的流裝速：請(qǐng)說(shuō)立出你像對(duì)該貿(mào)段話殖的意靜見(jiàn)有意歐見(jiàn)認(rèn)鏟為，艦在不柴透水揀邊界堡上，嶄由于角存在端水流航的固來(lái)壁效差應(yīng)，鈴因此畝對(duì)滲堂流問(wèn)猶題其背流速狠邊界答條件暑為總顆流速攻為零昨，也漆即不僅vn=0，切像向流滋速也籮應(yīng)為翻零v不透失水邊閑界土體§4.軍2飽和土的膽滲透價(jià)性和課基本方程–穩(wěn)定憤滲流的數(shù)烘學(xué)描餓述非穩(wěn)割定滲夕流的執(zhí)數(shù)學(xué)閃描述非穩(wěn)設(shè)定滲爽流的欄連續(xù)畜性方井程非穩(wěn)伍定滲斧流的公運(yùn)動(dòng)扇方程非穩(wěn)亭定滲爹流的弓邊界院條件§4.僑2飽和土的恰滲透甚性和震基本方程–非穩(wěn)塞定滲輝流的數(shù)閣學(xué)描驕?zhǔn)龇欠€(wěn)睬定滲被流的兄連續(xù)勸性方表程同穩(wěn)憶定滲瘡流差漫異：水頭H隨時(shí)課間t變化醬，單賽元內(nèi)1）孔隙督水壓向縮造住成水刑的密胸度發(fā)汗生變歪化2）單元旗土顆德粒及州孔隙兆體積翼變化土顆飯粒的駐壓縮節(jié)性水的滿壓縮解性式中稅，Ss稱為陷單位梯貯存添量（慘量綱1/冠L），表羅示對(duì)饞單位橫體積甜的飽徒和土祖體，喝當(dāng)下盯降1個(gè)單淺位水寺頭時(shí)棉，由鄉(xiāng)豐于土銳體壓霧縮（g）和硬水的喉膨脹蒙（gn想）等濤原因§4.鼻2飽和土的爐滲透苦性和嫂基本方程–非穩(wěn)鑒定滲趨流的數(shù)口學(xué)描墾述非穩(wěn)略定滲粥流的勺運(yùn)動(dòng)妥方程將廣嫌義達(dá)究西定郵律代鴉入連袍續(xù)方雖程可沉得各儀向異廣性土豎體非倘穩(wěn)定爛滲流失的運(yùn)散動(dòng)方權(quán)程耕：§4.競(jìng)2飽和土的差滲透景性和固基本方程–非穩(wěn)啄定滲嫂流的數(shù)大學(xué)描罷述非穩(wěn)他定滲頌流的蓮運(yùn)動(dòng)您方程對(duì)飽飯和土輔體當(dāng)事不考態(tài)慮土乓體和澆水的蒙可壓淋縮性賢時(shí)，Ss=0，非申穩(wěn)定眉滲流微的運(yùn)丸動(dòng)方秘程為奇：方程瞧中不婚含時(shí)料間項(xiàng)乏，同穩(wěn)定袍滲流完全遺相同§4.復(fù)2飽和穩(wěn)定卸滲流增和非悄穩(wěn)定宜滲流討論對(duì)飽搬和土援體,當(dāng)不枕考慮洲土體摸和水幫的可穩(wěn)壓縮機(jī)性時(shí)久，Ss=0，非沙穩(wěn)定課滲流講的運(yùn)功動(dòng)方桌程同枯穩(wěn)定仁滲流斯完全婚相同秋。非穩(wěn)唐定滲咸流控奧制方爛程中家不包暖括時(shí)品間項(xiàng)緣瑞，是川否與蜜時(shí)間夠無(wú)關(guān)用？這是禽否意潑味著興此時(shí)枕非穩(wěn)巴定滲涂流同彩穩(wěn)定騾滲流愁完全形相同??？§4.喘2飽和土的寬滲透雷性和計(jì)基本方程–非穩(wěn)稀定滲立流的數(shù)藏學(xué)描鞠述h1h2非穩(wěn)格定滲化流的豪邊界梅條件討論試給況出圖等示土筆壩在領(lǐng)發(fā)生慶水位爪下降券后非愉穩(wěn)定乳滲流閑問(wèn)題于的邊每界條奇件§4.垮2飽和土的懼滲透認(rèn)性和后基本方程–非穩(wěn)轟定滲躲流的數(shù)敲學(xué)描別述h1h212314水頭除邊界紹條件1上給賺定水塞頭12流速(流量)邊界紅條件2上給竄定法春向流卷速(量)43滲出貪面3上h=滾z，盞vn>0自由民水面*4上h=紐奉z，樸vn0非穩(wěn)而定滲日流的肢邊界汁條件3隨時(shí)素間運(yùn)秘動(dòng)的儀邊界憶，同政穩(wěn)定礙滲流葡不同雷，自承由水漲面不樹(shù)是流系線，黨可作乒為流怠量邊膊界條渴件處兵理?！?.澇2飽和土的稈滲透遇性和嘩基本方程–非穩(wěn)芒定滲格流的數(shù)承學(xué)描混述非穩(wěn)舅定滲橋流自促由水槍面條炮件自由銀水面陜的流山量邊蘆界條絕件：土工普原理傾與計(jì)油算（苦錢(qián)家疑歡、肚殷宗坊澤）tt+撫dtvndh*(t兆)在dt時(shí)段狼內(nèi)，牙相當(dāng)項(xiàng)在d內(nèi)補(bǔ)沃充的擦水量映：其中削，為醉給水筆度，指塵水位賺發(fā)生培變化毛時(shí)，俊由單賽位土利體所床吸收棚或釋遵放出科的水教量§4.繪2飽和土的據(jù)滲透糧性和謎基本方程–非穩(wěn)擁定滲飲流的數(shù)倡學(xué)描豬述非穩(wěn)皇定滲薯流自層由水蠅面條慨件自由僑水面勤方程娘：Dy俯na策mi東cs鋒o肯f債fl癢ui犬ds疊i害n遇po脈ro標(biāo)us剩m梅ed坦ia（Ja貓co餡b歲Be麗ar）其中沙，ne稱為貓有效碌孔隙情率，指免可被冠水充證滿和厭排出店的土賞體的熔孔隙吳部分源，同國(guó)前述萄的給水蹦度特實(shí)質(zhì)尚意義窮相同襯。根據(jù)桑自由傭水面孝上質(zhì)起點(diǎn)流聽(tīng)動(dòng)速荒度和詳水面撓運(yùn)動(dòng)浴間的授關(guān)系蘆可得經(jīng)：§4.建2飽和土的文滲透黑性和貧基本方程–非穩(wěn)面定滲蹤蝶流的數(shù)驚學(xué)描泡述4.艇1導(dǎo)言4.局2飽和瓶土的滲透簡(jiǎn)性和院基本童方程4.劈燕3飽和視土二斜維滲站流與療流網(wǎng)4.鄭4飽和趴滲流踩數(shù)值怖計(jì)算吹方法4.疊5非飽甜和土帝水的奪形態(tài)先和基辛質(zhì)吸囑力4.悉6非飽槳和土渣土水蔥特征因曲線4.插7非飽和土蕉的滲吼透性津和數(shù)餡值計(jì)祥算4.府8有關(guān)皇滲流占的一仙些工胃程問(wèn)鉤題第四莖章亦土中耗水及遮滲流揉計(jì)算4.漏3飽和按土二甚維滲鍬流與流網(wǎng)土中徑水及類滲流辮計(jì)算二維把滲流嚇與流抬網(wǎng)勢(shì)函璃數(shù)及流霧函數(shù)流網(wǎng)震的特性絨及畫(huà)腫法流網(wǎng)的應(yīng)筒用及賴討論§4.參3二維紐奉滲流與流網(wǎng)流速險(xiǎn)勢(shì)或平勢(shì)函跳數(shù)：則有虧：流速與矢量v是標(biāo)誤量函離數(shù)的梯柜度，這種壘流動(dòng)乘稱為有勢(shì)證流動(dòng)，這旗個(gè)標(biāo)孝量函仰數(shù)稱柿為勢(shì)函仍數(shù)或流尺速勢(shì)滿足脆達(dá)西爪定律敞的滲燙流問(wèn)搶題是土一個(gè)勢(shì)流問(wèn)題勢(shì)陣函棍數(shù)勢(shì)函沃?jǐn)?shù)的義特性悅：1）等川勢(shì)面摧是等青水頭跡面2）兩脆條等脾勢(shì)面毒的勢(shì)屈值差疼同其溪水頭紀(jì)差成上正比§4.欣3二維惰滲流須與流網(wǎng)–勢(shì)函筆數(shù)及流爆函數(shù)流鄙函卷數(shù)§4.尼3二維跌滲流陶與流網(wǎng)–勢(shì)函社數(shù)及流跟函數(shù)流函姐數(shù)：流線昂及方逝程：流線湊是流刑場(chǎng)中唐的曲睜線，其次上各燦點(diǎn)的流滾速矢墻量都寸和該械曲線田相切滲流塞連續(xù)嗽性方斯程！岔！充要捷條件夕：zvxvxvz存在函數(shù)，稱為

流函數(shù)，且有：？或：性質(zhì)查一：流線蹲互不疼相交稍，在同極一條芹流線疼上，谷流函絹數(shù)的討值為模一常夠數(shù)流函威數(shù)的疤性質(zhì)性質(zhì)怎二：兩條勢(shì)流線菜流函半數(shù)的勻差值抗等于澇其間棟通過(guò)扶的流臂量xdq+dza和b為兩較流線慢間的葛過(guò)水仿斷面增，a(魯x,轉(zhuǎn)z)物,望b(慘x-得dx旋,z歷+d由z)vxvzabc§4.喪3二維排滲流挨與流網(wǎng)–勢(shì)函她數(shù)及流傷函數(shù)勢(shì)函位數(shù)和頂流函順數(shù)均濤滿足傍拉普抄拉斯贈(zèng)方程勢(shì)函均數(shù)和悠流函嶄數(shù)正站交，舟一點(diǎn)排兩線成的斜擇率互滾成負(fù)棕倒數(shù)勢(shì)函芝數(shù)和救流函裹數(shù)是磨互為幕共軛喪的調(diào)瓣和函腐數(shù)，誕兩者患均完梢備緩地描傲述了腐同一針個(gè)滲莊流場(chǎng)當(dāng)對(duì)獨(dú)調(diào)邊糊界條測(cè)件時(shí)葛，勢(shì)近函數(shù)燃和流忘函數(shù)東兩組饑曲線返可互連換勢(shì)函亦數(shù)與模流函核數(shù)§4.僵3二維尚滲流煮與流網(wǎng)–勢(shì)函分?jǐn)?shù)及流懶函數(shù)流速真分布噸計(jì)算Q1Q2Q3Q4粘土對(duì)由標(biāo)圖所街示的察由均皇質(zhì)各叼向同泄性粘樂(lè)土充底填的什巖石跑（不廳透水局）裂仆隙，究需要笛計(jì)算合其交戀叉處絡(luò)的流轎速分梳布。設(shè)已知急各裂辣隙中司的滲抗透流肚量如酒圖所千示，梯分別傭以水頭某為基蔥本未駕知量和流函份數(shù)為庸基本作量寫(xiě)出軋具體結(jié)的邊愁界條稠件。闊（假臂定裂罰隙入家口距嘉交叉屋處已恐有足叛夠距湊離）思考v1v2v3v4§4.君3二維泉滲流散與流網(wǎng)–勢(shì)函芳數(shù)及流婚函數(shù)流網(wǎng)舉及其落特性§4.譜3二維栽滲流武與流網(wǎng)–流網(wǎng)的特呆性及鼠畫(huà)法流線車和等棚勢(shì)線絡(luò)正交繪制蠅流網(wǎng)賣時(shí)，朽如使司相鄰就流線綱的和相鄰等勢(shì)體線的保持不變，則奔流網(wǎng)邀中每一個(gè)釋網(wǎng)格的邊程長(zhǎng)比均申為常數(shù)特別變的如翅取=，則勝每一傻網(wǎng)格投均為器曲邊豬正方侮形在流勒?qǐng)鲋卸?，流靠線和針等勢(shì)謹(jǐn)線（相等水摟頭線險(xiǎn)）組堡成的菊網(wǎng)格乘稱為流網(wǎng)++vslq流網(wǎng)嬌的畫(huà)趁法確定繞邊界攀條件慘：邊男界流姜線和曠首尾志等勢(shì)山線研究適水流言的方喝向：滾流線扯的走蒜向大致句判斷抄網(wǎng)格嚴(yán)疏密杏分布初步哪繪制踩流網(wǎng)丙的雛回形：焦正交丙性、濃曲邊竿正方浸形反復(fù)命修改糞和檢歸查H=H1-H20H1H2不透水層要點(diǎn)販：邊羞界條淺件、洞正交蹄性、伐曲邊勁正方參形、字多練年習(xí)lsabcdefgh§4.席3二維牛滲流術(shù)與流網(wǎng)–流網(wǎng)的特咽性及山畫(huà)法H=H1-H20H1H2不透水層f流網(wǎng)帆的應(yīng)部用測(cè)管豬水頭h確定捏孔壓確定暮流速確定叮流量水力殘坡降hhhH1-hH1H1-2hqqqq流道仍數(shù)§4.妨3二維蝦滲流撕與流網(wǎng)–流網(wǎng)必的應(yīng)連用及孕所得穩(wěn)流網(wǎng)衛(wèi)為何楚為滲足流問(wèn)議題的識(shí)解？滿足拋邊界蕩條件流線原和等姥勢(shì)線獸正交流網(wǎng)岔中每斑一網(wǎng)點(diǎn)格的違邊長(zhǎng)軟比為緩常數(shù)藝，通雁常取滅為1繪制容流網(wǎng)討論流網(wǎng)都及滲匠流問(wèn)模題的茶解§4.尾3二維倆滲流饅與流網(wǎng)–流網(wǎng)季的應(yīng)約用及叫討論物理現(xiàn)象數(shù)學(xué)描述幾何表示測(cè)管水頭流速流速為測(cè)管水頭的梯度方向等勢(shì)線流線等勢(shì)線和流線正交勢(shì)函數(shù)流函數(shù)均滿足拉氏方程滲流流網(wǎng)隙及滲乘流問(wèn)肚題的雨解§4.贊3二維腰滲流胃與流網(wǎng)–流網(wǎng)勁的應(yīng)譜用及協(xié)討論流網(wǎng)濟(jì)及滲循流問(wèn)扯題的庫(kù)解流線和等勢(shì)線正交流網(wǎng)中每一網(wǎng)格的邊長(zhǎng)比為常數(shù)，通常取為1流函數(shù)勢(shì)函數(shù)畫(huà)等巴值線儉，使貿(mào)和詳為氏常數(shù)畫(huà)流惰網(wǎng)，厲為兩昨函數(shù)尚的解數(shù)學(xué)灣描述幾何夕描述§4.掛3二維支滲流彼與流網(wǎng)–流網(wǎng)塑的應(yīng)姿用及鼠討論試?yán)L者出圖夢(mèng)示的堪均質(zhì)平土堤遣的流早網(wǎng)圖宰，假始定：女土堤慶堤身漫和堤亦基的拉滲透以系數(shù)粗相等詳，防熔滲墻湖不透頃水，晉排水籌充分叼發(fā)生酷作用隔。練習(xí)防滲濾墻排水不透撤水§4.字3二維釋滲流宗與流網(wǎng)–流網(wǎng)欺的應(yīng)透用及挺討論4.器1導(dǎo)言4.禍2飽和興土的滲透纏性和共基本井方程4.挖3飽和雙土二屠維滲細(xì)流與設(shè)流網(wǎng)4.巡壽4飽和感滲流枯數(shù)值關(guān)計(jì)算糟方法4.掌5非飽葬和土呆水的號(hào)形態(tài)敞和基鑼質(zhì)吸油力4.才6非飽盒和土經(jīng)土水純特征寒曲線4.遮7非飽和土屯的滲病透性遺和數(shù)恢值計(jì)青算4.獵8有關(guān)卡滲流訓(xùn)的一程些工流程問(wèn)躍題第四蓋章貪土中頌水及欄滲流夸計(jì)算4.攤4飽和苦滲流玩數(shù)值害計(jì)算撇方法飽和載滲流數(shù)值借計(jì)算滲流奴計(jì)算至分析洪方法飽和稠穩(wěn)定凡滲流海的有限淋元方窄程飽和煎穩(wěn)定琴滲流黑邊界問(wèn)條件忍處理飽和非穩(wěn)主定滲助流有款限元耽求解句方法§4.凡4飽和滲流數(shù)值崗計(jì)算嫂方法水力枯學(xué)方線法：土沒(méi)石壩容工程園中使鮮用的痕方法障，簡(jiǎn)忘便實(shí)尋用，點(diǎn)用于I、觀II級(jí)壩捐和高音壩的規(guī)初設(shè)森以及II困I、閑IV級(jí)壩咽的初晴設(shè)和牧技設(shè)甜階段塵；手畫(huà)車流網(wǎng)極法：簡(jiǎn)軌便快緒捷，案足夠曲精度曠較好糧，可婚分析寶較復(fù)饑雜斷陡面的購(gòu)滲流罩問(wèn)題艦；電比場(chǎng)擬試蓄驗(yàn)法散：利用基電流傳場(chǎng)來(lái)徑模擬輪滲流區(qū)場(chǎng)，降簡(jiǎn)便莊、直課觀，伸可以欺用于搞二維高問(wèn)題主和三稱維問(wèn)瞎題；數(shù)值陣解法：有撓限元恩法、隊(duì)有限瓜差分蕉、邊篇界元野等，蕉下面宜詳細(xì)票介紹僻有限孤元法濟(jì)。滲流齊分析般的方收法§4.路4飽和滲流數(shù)值憤計(jì)算羊方法–滲流分析丙的方來(lái)法飽和挪穩(wěn)定俊滲流孔問(wèn)題化描述運(yùn)動(dòng)墳方程伙：邊界快條件爛：水頭注邊界漿條件弊在邊捏界1上給越定水蠅頭12流速翻邊界揮條件之在邊竹界2上給炒定法嗽向流在速43滲出紀(jì)面則在染邊界3上H=殘z，蔥vn>0自由猴水面*在邊耳界4上H=捆z，么vn=0§4.婆4飽和滲流數(shù)值麥計(jì)算認(rèn)方法–飽和穩(wěn)定遷滲流絮的有趴限元芒方程建立柔有限豎元方王程的玩方法虛功愉原理巖：變分巧原理激：加權(quán)窩余量箏法：(G掙al廳er蒼ki皂n法)力學(xué)貓問(wèn)題力學(xué)抖問(wèn)題其它濱問(wèn)題最小象位能搖原理?yè)?dān)最沙小余規(guī)能原尋理微分夾方程賭的泛短函變分評(píng)的泛訴函找石不到典或者剩根本執(zhí)不存相在的車情況§4.嫌4飽和滲流數(shù)值內(nèi)計(jì)算通方法–飽和穩(wěn)定黎滲流烏的有曲限元果方程泛函搜與變雨分逆-償最速弄降線AB(鼠xB,yB)xyvPSy豎=站f(位x)從A到B所需烈的時(shí)踐間為拉：求解悉一個(gè)泛函亂的極矩值求解劑一個(gè)微分沙方程一般灘總能屑(歐掃拉方韻程)許多肉情況§4.循4飽和滲流數(shù)值偵計(jì)算剪方法–飽和穩(wěn)定價(jià)滲流難的有侮限元趕方程滲流果運(yùn)動(dòng)個(gè)方程齊的泛詠函由滲旗流基腦本方栗程和敞第2類邊匯界條于件確私定的印滲流箭場(chǎng)，執(zhí)等價(jià)毯于求軍下述肚其中，函數(shù)H(x,y,z)在邊界1上應(yīng)滿足第1類邊界條件§4.在二其中披，函匙數(shù)H在邊筆界1上應(yīng)寸滿足第1類邊拉界條軍件滲流料運(yùn)動(dòng)本方程軍的泛偷函§4.訪4飽和滲流數(shù)值錯(cuò)計(jì)算澡方法–飽和穩(wěn)定茫滲流品的有積限元重方程離散羞計(jì)算銀域:劃分延為有雙限個(gè)冤單元單元篇描述:結(jié)點(diǎn)狹水頭粒、單興元函求單元的泛函值:將單元的泛函用結(jié)點(diǎn)水頭來(lái)表示泛函對(duì)單元求和:域的泛函值域內(nèi)結(jié)點(diǎn)水頭的函數(shù)泛函求極值:對(duì)每個(gè)節(jié)點(diǎn)水頭的導(dǎo)數(shù)=0，得到以節(jié)點(diǎn)

水頭為未知量的方程組邊界條件處理求解方程組由變弓分原怨§4.怪4飽和滲流數(shù)值搜計(jì)算敢方法–飽和穩(wěn)定脖滲流升的有攪限元油方程h1h2123eSijk…HiHjHkH(弦x,駛y)基本瘦未知映量：晃節(jié)點(diǎn)聯(lián)水頭Hi單元框插值頌函數(shù)暴為：滲流段的有烏限元閑計(jì)算貪(幟1)§4.別4飽和滲流數(shù)值不計(jì)算查方法–飽和穩(wěn)定德滲流術(shù)的有反限元懂方程式中輛：?jiǎn)卧?nèi)的圍滲透異坡降詢：?jiǎn)卧獡P(yáng)內(nèi)的申流速損：滲流臭的有肌限元得計(jì)算尚(2)§4.功4飽和滲流數(shù)值背計(jì)算甘方法–飽和穩(wěn)定返滲流亭的有總限元竟方程單元e泛函情的值利為：整個(gè)浩域S上的損泛函謹(jǐn)之和具為：泛函I為域控內(nèi)節(jié)殺點(diǎn)上靠水頭燒的多裂元函土數(shù)，旺所以延求泛川函I極值都的變園分問(wèn)創(chuàng)題就夕歸結(jié)劃為了荒求多墳元函斜數(shù)的乏極值族問(wèn)題多元股函數(shù)I取極燭值的誰(shuí)條件經(jīng)為：(M為節(jié)悄點(diǎn)總欠數(shù))（N為單感元總胃數(shù)）§4.木4飽和滲流數(shù)值勢(shì)計(jì)算特方法–飽和穩(wěn)定強(qiáng)滲流香的有侵限元遭方程滲流善的有譜限元茶計(jì)算鄭(4)§4.的4飽和滲流數(shù)值裁計(jì)算叢方法–飽和穩(wěn)定悅滲流房誠(chéng)的有權(quán)限元追方程由單悔元的旦插值羊函數(shù)全可得釀：ijk…HiHjHkH(啊x,韻y)滲流爺?shù)挠行拊び?jì)算湖(5)§4.男4飽和滲流數(shù)值向計(jì)算貧方法–飽和穩(wěn)定夠滲流鼻的有窩限元齒方程滲流景的有峽限元柏計(jì)算艇(6)§4.乓4飽和滲流數(shù)值邪計(jì)算庫(kù)方法–飽和穩(wěn)定呼滲流舌的有臘限元酷方程將式氧對(duì)單華元進(jìn)輩行集獵成疊宅加得舟：式中撐：滲流低的有傍限元拒計(jì)算蠢(7)§4.昏4飽和滲流數(shù)值棒計(jì)算桂方法–飽和穩(wěn)定羽滲流涂的有灰限元市方程滲流西問(wèn)題運(yùn)動(dòng)屆方程傍+邊沖界條緒件泛函結(jié)的極食值插值祝函數(shù)H=堆f(洪Hi)泛函栽對(duì)節(jié)蓋點(diǎn)水習(xí)頭求腥導(dǎo)方程耽組作節(jié)點(diǎn)逐水頭建立鼓滲流顏有限撲元方紡程的撓思路§4.毒4飽和滲流數(shù)值愿計(jì)算蘿方法–飽和穩(wěn)定懸滲流成的有靈限元參方程滲流檢分析基本蜜變量及單剖元插搏值導(dǎo)數(shù)位移方程霞右邊居項(xiàng)節(jié)點(diǎn)力有限歷元方果程的物搬理意酷義節(jié)點(diǎn)棒力平糞衡應(yīng)變應(yīng)力水頭水力梯度流速節(jié)點(diǎn)流量節(jié)點(diǎn)歌流量撕平衡應(yīng)力賠變形催分析滲流蒙與應(yīng)卻力變圖形有喪限元在的比績(jī)較§4.兇4飽和滲流數(shù)值季計(jì)算健方法–飽和穩(wěn)定蹦滲流滑的有徑限元寄方程流速憑邊界鍬條件的處槐理在有璃限元求方程戴中考筐慮了喂流速?gòu)N邊界榴。對(duì)破不透醋水邊飯界（vn=0恭），對(duì)方炊程不穿產(chǎn)生尿影響乎，故叼在計(jì)算說(shuō)中不階必特繡別給運(yùn)出流速念邊界娃：§4.終4飽和滲流數(shù)值鞭計(jì)算虜方法–飽和穩(wěn)定剛滲流辜邊界剩條件泳處理水頭插邊界湖條件的處跡理水頭踩邊界：對(duì)如漆下4維節(jié)點(diǎn)問(wèn)的有心限元鉤方程秀，設(shè)H2=H0為已墊知邊蓋界條蓋件第一斷個(gè)方佛程變數(shù)為：在實(shí)搭際的鉤有限泄元程書(shū)序中賴，有陪限元焰方程脊直接邊集成§4.撤4飽和滲流數(shù)值僵計(jì)算濟(jì)方法–飽和穩(wěn)定均滲流伶邊界史條件預(yù)處理對(duì)如投下4悲節(jié)點(diǎn)搶的有暮限元啟方程襖，設(shè)H2和H3為已線知邊割界條折件回代謀到已誕知水?dāng)_頭結(jié)序點(diǎn)的絲式方程云中，歡為了職使結(jié)套點(diǎn)具慶有所遵要求撲的水蜓頭值嬸，需尼在結(jié)涌點(diǎn)上登求解席方程存組，腰得到逐其余趙結(jié)點(diǎn)呈的水渣頭值水頭餃邊界緒條件處理何的物餃理意出義§4.裁4飽和滲流數(shù)值段計(jì)算入流顫邊界出流冊(cè)邊界ijQi12345612Qi1Qi2j3456Qj3Qj4Qj5Qj6滲流恢有限候元方陷程的物圓理意遷義§4.袖4飽和滲流數(shù)值輕計(jì)算濤方法–飽和穩(wěn)定勤滲流葛邊界標(biāo)條件感處理如何弦計(jì)算胸透過(guò)蔥整個(gè)咐滲透問(wèn)斷面饅的滲呆漏量姥？思考入滲節(jié)點(diǎn)出流節(jié)點(diǎn)§4.而4飽和滲流數(shù)值碰計(jì)算罷方法–飽和穩(wěn)定評(píng)滲流毯邊界承條件貪處理滲流虛有限笛元的渣物理怖意義密是將率整個(gè)當(dāng)斷面費(fèi)滲流伶等價(jià)化為節(jié)集點(diǎn)相倚連的層流在管道膠的滲胳流問(wèn)滲題思考Q=概Kij(Hj-Hi)ij層流珠管道ijKij§4.董4飽和滲流數(shù)值撈計(jì)算銅方法–飽和穩(wěn)定糖滲流碗邊界憤條件陜處理自由調(diào)水面烤的處霜理（弄1）條件幻玉：自由土水面拐的位灶置無(wú)法買(mǎi)事先隔確定，需鳥(niǎo)在計(jì)竿算中捏用迭柄代計(jì)軋算確燈定，頃常采梳用的役辦法選有：網(wǎng)格炭修正強(qiáng)法季（最錢(qián)原始其的辦陽(yáng)法）單元視傳導(dǎo)軟矩陣差修正秋法蜓（Ba昨th褲e,岔19領(lǐng)79插)剩余真流量丹法（De誦sa粒i,登19判76膠)初始妻流量書(shū)法（Ge濃ll啞,境Wi鍋tt國(guó)ke蝦,慮19世84乘)改變澤滲透尚系數(shù)槐：見(jiàn)后誦介紹§4.甚4飽和滲流數(shù)值買(mǎi)計(jì)算驚方法–飽和穩(wěn)定讓滲流結(jié)邊界登條件滔處理對(duì)全臭域進(jìn)去行計(jì)扛算用H=孫z確定紛近似柱自由昨水面計(jì)算哲近似治自由寶水面列的法蹲向流邊速vn在近磚似自栽由水艙面上買(mǎi)疊加蜓-vn，計(jì)算害其相延應(yīng)節(jié)鄉(xiāng)豐點(diǎn)流聞量，每修圈正方秤程右蛙邊項(xiàng)罪。重新谷進(jìn)行崇計(jì)算喂。并注按上峰述的堵步驟語(yǔ)進(jìn)行技迭代膏，直夸到近逃似咳自由伙水面鄙上近泡似滿vn=0自由嚇?biāo)媾姨幚悫C剩余渠流量概法h1h2vn§4.趨4飽和滲流數(shù)值農(nóng)計(jì)算重方法–飽和穩(wěn)定齒滲流赴邊界謹(jǐn)條件壯處理取計(jì)毫算的h<痕z的區(qū)沙域S為考鋒慮的施域，欠該域介不應(yīng)旨包含懂在計(jì)橋算域變之內(nèi)偉，即抬不應(yīng)揀對(duì)其城它部餅分所慚形成物的方燙程有池影響趣。但宇其中擾一單項(xiàng)元e的影窮響為堵：自由糾水面清處理–初始厘流量斥法第一絲式次迭羨代時(shí)h<橡z的區(qū)城域迭代秧結(jié)束浙后的港自由雁面迭代杠過(guò)程累中的鬼自由暮面S影響億相當(dāng)見(jiàn)于產(chǎn)煎生了結(jié)點(diǎn)赤流量校正地：相當(dāng)輛于施技加相反印的結(jié)盼點(diǎn)流遮量，以氧校正具影響§4.欣4飽和滲流數(shù)值暴計(jì)算津方法–飽和穩(wěn)定詠滲流虧邊界較條件席處理自由旦水面地處理–初始晝流量師法計(jì)算賺高斯院點(diǎn)上祝的糟水頭Hji求解僵方程徹，計(jì)戰(zhàn)算Hi+激1對(duì)高寨斯點(diǎn)單循環(huán)修正證方程禿右邊愈項(xiàng)：對(duì)所汽有單陸元循律環(huán)是否12347高斯擁點(diǎn)1-斧4和7位于抬滲透鉤區(qū)之的外（i=愚1,炒2,鄙3,紡4,炭7)）誤差毅比較§4.鈔4飽和滲流數(shù)值起計(jì)算忍方法–飽和穩(wěn)定慈滲流歪邊界共條件外處理?xiàng)l件降：滲出理面位捉于邊毅界上臭，需看要事房誠(chéng)先給瓦定邊絞界條飄件（H=悶z）其位摔置事惡先大金致知失道，嘩但無(wú)法鞏完全膊確定需在梨計(jì)算碗中用區(qū)迭代芳計(jì)算喚確定滲出血面的紫處理(1疤)可能伐的滲透撇面§4.鞭4飽和滲流數(shù)值醒計(jì)算林方法–飽和穩(wěn)定胸滲流術(shù)邊界擺條件曲處理節(jié)點(diǎn)計(jì)2為然合適槽的滲翼出節(jié)蘿點(diǎn)節(jié)點(diǎn)克1為訊不恰臺(tái)當(dāng)?shù)膫€(gè)滲出嗎節(jié)點(diǎn)未，需進(jìn)陰行修燙正12可能午的滲透蘭面Q2>0Q1<0假定挽可能截的滲回透面倍上的霸節(jié)點(diǎn)冒全曾部為濕滲出忽點(diǎn)Hi=zi初步輕進(jìn)行刃計(jì)算對(duì)可染能的狡滲透綢面上非的單水元，始計(jì)算觸其對(duì)谷應(yīng)的共節(jié)點(diǎn)緣瑞上的帖流量資值Qi對(duì)節(jié)友點(diǎn)流近量值Qi<0諷的節(jié)獎(jiǎng)點(diǎn)，宜取Hji+芽1=Hji(<倦1,如=殲0.忌95距)計(jì)算理由于封水頭右差（Hji+扣1-Hji）所產(chǎn)現(xiàn)生左的方責(zé)程右經(jīng)邊項(xiàng)鄙的修沾正值修正矛方程趴右邊汪項(xiàng)重新培進(jìn)行旗計(jì)算朵。并變按上第述的抬步驟再進(jìn)行吸迭代悶，直晝到所厚有滲遠(yuǎn)出點(diǎn)國(guó)滿足黎條件。滲出蠶面的碼處理源（2）§4.亦4飽和滲流數(shù)值動(dòng)計(jì)算闖方法–飽和穩(wěn)定劫滲流驢邊界餡條件滾處理高速蛾公路城市墊鐵路重點(diǎn)贊研究的區(qū)大域地下習(xí)水流窩方向聯(lián)邦各德國(guó)炎斯圖板加特踢城市惠鐵路哨延長(zhǎng)恨工程地下晃水位測(cè)鋪井選取縫合適撕的計(jì)根算斷繼面并森給出狂邊界旺條件思考§4.避4飽和滲流數(shù)值桐計(jì)算歷方法–飽和穩(wěn)定今滲流扭邊界憑條件進(jìn)處理b)薄斜啟心墻陳壩a)厚心騙墻壩在進(jìn)涼行滲慌流穩(wěn)誤定期質(zhì)壩體駐有限修元的偷應(yīng)力卡變形岡分析弓時(shí)，允如何若考慮德水壓返力的傭作用勿？給槍出考劈燕慮水賴壓力寧作用謎的可拴能方醉法思考§4.畜4飽和滲流數(shù)值憐計(jì)算泛方法–飽和穩(wěn)定為滲流細(xì)邊界陡條件驚處理土中湖水及阻滲流坊計(jì)算飽和非穩(wěn)軌定滲巡壽流有限調(diào)元方將法控制經(jīng)方程繪及邊荒界和秩初始舒條件有限苗元方拖程時(shí)間涌導(dǎo)數(shù)制項(xiàng)處問(wèn)理邊界閃條件奔處理§4.攀4飽和滲流數(shù)值兇計(jì)算撫方法–飽和非穩(wěn)蝴定滲緩流有服限元衫方法飽和酷非穩(wěn)溉定滲律流問(wèn)尾題描壞述運(yùn)動(dòng)裙方程隱：邊界彈條件遮：水頭劫邊界貫條件1上給嶄定水陸頭12流速(流量)邊界減條件2上給鹿定法身向流即速(量)43滲出歲面3上h=轉(zhuǎn)z，么vn>0自由分水面*4上h=雄z，噴vn0初始旨條件眼：§4.憤4飽和滲流數(shù)值泡計(jì)算睡方法–飽和非穩(wěn)曉定滲臂流有義限元梨方法在二循維的丈情況漢下有罪：其中倡，函疼數(shù)H在邊憶界1上應(yīng)炊滿足第1類邊醒界條不件非穩(wěn)宵定滲孟流運(yùn)性動(dòng)方桐程的巨泛函§4.對(duì)4飽和滲流數(shù)值死計(jì)算鏈方法–飽和非穩(wěn)輩定滲螞流有字限元眉方法式中麗：與時(shí)沸間相辣關(guān)，妙下面尸將該匠式對(duì)壺時(shí)間廟進(jìn)行竟積分滲流蹦的有拉限元走方程采用懼和穩(wěn)削定滲閑流同總樣的痛推導(dǎo)食步驟初可得袖：§4.希4飽和滲流數(shù)值停計(jì)算姑方法–飽和非穩(wěn)埋定滲祖流有刪限元擊方法tn-辜1tnf(癢t)=0=0劇.5=1數(shù)值腔積分絞方案仗：Bo掉ok閱er和Sm普al左l(搏19寨75虜)證明萍當(dāng)取0.用5笨箏1時(shí)，校上式屬是數(shù)羅值穩(wěn)泰定的俱。經(jīng)怕驗(yàn)表崗明，=像0.獻(xiàn)5時(shí)效錄果較付好。數(shù)值揭積分灰方案§4.缺4飽和滲流數(shù)值戒計(jì)算言方法–飽和非穩(wěn)侄定滲俘流有巨限元競(jìng)方法式中陰：非穩(wěn)尋定滲紀(jì)流的伶有限估元方碑程對(duì)所營(yíng)得的跌有限漲元方展程對(duì)妖時(shí)間虜段積點(diǎn)分：§4.田4飽和滲流數(shù)值逆計(jì)算雀方法–飽和非穩(wěn)攤定滲蓋流有來(lái)限元功方法非穩(wěn)秀定滲盯流的港自由幼水面吃處理方法肌一：扣作為繳流量震邊界儲(chǔ)引入研泛函(土工伴原理腫與計(jì)升算,錢(qián)家車歡、氧殷宗閥澤）自由絨水面娘邊界§4.穩(wěn)4飽和滲流數(shù)值諒計(jì)算欺方法–飽和非穩(wěn)稿定滲降流有濁限元科方法非穩(wěn)腦定滲課流的宅自由浙水面泰處理方法建二：監(jiān)定義竿不同刮的單自位貯搬存量Ss(Tu喝nn豈el鼠st密at輩ik扔,繪Wi菠tt岔ke）非自立由水亮面單懷元：水稱密度兄變化獨(dú)、土夕顆粒刃及孔甚隙體膏積變嘴化，呼通常壘可取旨為零自由佳水面溝單元：?jiǎn)谓以獌?nèi)聚下降阻（上廊升）1個(gè)單例位水運(yùn)頭所拿釋放堪（吸松收）舟的儲(chǔ)剃存水伙量§4.效4飽和滲流數(shù)值賺計(jì)算偵方法–飽和非穩(wěn)海定滲傲流有犧限元掌方法4.園1導(dǎo)言4.薦2飽和輔土的滲透汗性和歉基本碑方程4.魯3飽和月土二項(xiàng)維滲孔流與驅(qū)流網(wǎng)4.療4飽和顏滲流據(jù)數(shù)值師計(jì)算婦方法4.喪5非飽錄和土您水的都形態(tài)冶和基票質(zhì)吸豎力4.序6非飽侵和土頭土水短特征蠶曲線4.若7非飽和土嗽的滲戀透性在和數(shù)買(mǎi)值計(jì)削算4.遇8有關(guān)喉滲流喂的一皮些工斃程問(wèn)筋題4.顏5非飽欺和土水的形肺態(tài)和評(píng)基質(zhì)普吸力第四瓜章交土中不水及伴滲流眨計(jì)算吸力屯及土中水形乎態(tài)土顆砌粒與紫土中泊水的享相互針作用界面診張力購(gòu)和毛瞧細(xì)現(xiàn)抗象基質(zhì)兩吸力非飽和解土水淋的形掛態(tài)和憤基質(zhì)捉吸力§4.嚴(yán)5非飽甘和土宏水的景形態(tài)澆和基浙質(zhì)吸佩力水的扒固態(tài)替、液賊態(tài)和效氣態(tài)水可以三種顆形態(tài)車存在固態(tài)：冰液態(tài)：水氣態(tài)：水群蒸氣水的狀嘴態(tài)取糕決于視壓力崗和溫塌度條贏件§4.謎5非飽魚(yú)和土歪水的合形態(tài)遙和基霉質(zhì)吸鐘力–吸力加土中水詞及形物態(tài)相對(duì)叢濕度RH黎(%帖)：水蒸伶氣分賴壓力癥（kP奮a）同一墾溫度鵲下，抽水蒸貞氣飽工和壓盛力（kP遣a）水蒸躬?dú)饧版@蒸汽劑壓力§4.蒸5非飽阻和土陣水的爹形態(tài)缸和基敘質(zhì)吸渴力–吸力沉土中水建及形絡(luò)態(tài)土中朽吸力爐的理挑論土中稠吸力萍反映測(cè)土中捷水的脫自由春能狀憐態(tài)。夢(mèng)土中完水的阿自由份能可簡(jiǎn)用土世中水砌的部害分蒸港氣壓襖量測(cè)兄。其華與孔昆隙水覽的部均分蒸協(xié)氣壓愈之間鋼的熱陡動(dòng)力赴學(xué)關(guān)舅系可蜂用下墊式表勁示：-土的巖總吸犬力（kP恩a）R漫-通用識(shí)氣體稀常數(shù)=根8.織31朵43韻2J讓/(種mo男l(wèi)屑K)T戲-絕對(duì)政溫度忘，T=借(2爹73鍬.1幟6+為t)(K麗)w-水的螞密度許數(shù)(k與g/狂m3)v-水蒸弄?dú)獾拈_(kāi)克分服子量=1獨(dú)8.巖01瞞6k槳g/愧km帥ol同一型溫度勵(lì)下，皮純水污平面掩上方杯的飽筆和蒸壤汽壓其中橫，§4.另5非飽色和土瞎水的注形態(tài)堅(jiān)和基紐奉質(zhì)吸堤力–吸力核土中水采及形匹態(tài)總吸蓋力及糾其組佛成（Ai懲tc惰hi貸so捐n,赴19池65）總吸恭力為土代中水杏的自造由能器，它閃是通域過(guò)量蝴測(cè)與蘇土中嬌水處罷于平討衡的莖部分途蒸氣依壓（供相對(duì)花于與逃自由鉆純水蛛處于嚷平衡雪的部城分蒸遠(yuǎn)氣壓租）而末確定廈的等逗值吸芳力?；|(zhì)沃吸力為土珍中水濕自由遇能的尿毛細(xì)予部分觸，它暈是通依過(guò)量柿測(cè)與桐土中吹水處憂于平喜衡的腸部分慢蒸氣倘壓（垃相對(duì)臟于和復(fù)與土筍中水倒相同腔成份譜的溶莊液處衫于平殊衡的蘇部分排蒸氣夢(mèng)壓）桃而確庫(kù)定的購(gòu)等值禽吸力蜜。滲透嘴吸力為土押中水帶自由罰能的販溶質(zhì)竊部分飯，它多是通臥過(guò)量攻測(cè)和椅與土輝中水奪相同慶成份坐的溶王液處萄于平董衡的登部分瓜蒸氣置壓（便相對(duì)頑于與頂自由俗純水奸處于瞎平衡晚的部擦分蒸缺氣壓筑）而翼確定浩的等舉值吸呆力?！?.仁5非飽嘆和土獄水的打形態(tài)嫌和基跪質(zhì)吸擇力–吸力駱土中水慎及形媽?xiě)B(tài)土中鄉(xiāng)豐水液態(tài)固態(tài)氣態(tài)結(jié)合尊水毛細(xì)稀水重力凱水不同嚇形態(tài)音的水落對(duì)于漫土特鑒別是懷粘土候和粉取土的炭物理默力學(xué)騾性質(zhì)演有重陡要影損響§4.香5非飽律和土拴水的正形態(tài)到和基刪質(zhì)吸攻力–吸力梁土中水相及形睛態(tài)氣封莊閉水封歸閉雙開(kāi)站敞減小細(xì)飽和吐度蓄增串加土粒能水說(shuō)氣土中王水氣糧形態(tài)§4.訂5非飽渾和土小水的慈形態(tài)夕和基造質(zhì)吸混力–吸力奴土中水爽及形型態(tài)當(dāng)土齡中含此水量稍很小搬時(shí)，顆孔隙賣水主障要以屠水蒸坐汽和喝結(jié)合曬水狀呼態(tài)存茂在，務(wù)或者執(zhí)吸附妨在土風(fēng)顆粒滴局部陪和表吉面，陣被氣招體所本隔離鐘封閉鉛，可月不考集慮水波的流矮動(dòng)，毒稱為水封旅閉狀態(tài)枕。土中婆水氣冒形態(tài)氣封閉水封閉雙開(kāi)敞§4.堂5非飽惹和土椒水的閘形態(tài)眉和基港質(zhì)吸穴力–吸力帆土中水瞇及形急態(tài)當(dāng)氣睬和水戀都連增通，腸均可耗能發(fā)里生流手動(dòng)，管稱為雙開(kāi)寨敞體聞系。相優(yōu)應(yīng)飽骨和度京對(duì)于接粘土纏約為50％－90％；壺對(duì)于很砂土30％－80％，企這種獲情況燃是研歸究非涼飽和探土滲偏透性所的主馬要課欣題。蛙一般嚇需分點(diǎn)別考排慮空銹氣的土流動(dòng)稱和水炮的流有動(dòng)。土中奶水氣醒形態(tài)氣封閉水封閉雙開(kāi)敞§4.塘5非飽梳和土匪水的凱形態(tài)鑰和基鹽質(zhì)吸渴力–吸力敲土中水喪及形謙態(tài)土的柜飽和憶度比抵較高陣時(shí)（>8編5％90％）擠，土魄的孔學(xué)隙主寺要被趟水所塑占據(jù)裂。氣親體呈六氣泡皇狀被神水所沃包圍姨，可艦隨水碌一起藝流動(dòng)逢，稱睛為氣封仿閉狀態(tài)考。這您種混腸和的舍流體聚是可甲壓縮番的，搬在較坑高壓血力勢(shì)拆下，室氣泡福可能懇壓縮私和溶辭解，撫使孔宋隙水地飽和嚴(yán)度進(jìn)知一步楚提高瓜。一析般可鋒按飽氣和土堡計(jì)算挪滲透敞與固縱結(jié)問(wèn)網(wǎng)題。土中紀(jì)水氣難形態(tài)氣封閉水封閉雙開(kāi)敞§4.卸5非飽樂(lè)和土隙水的丟形態(tài)耽和基思質(zhì)吸鳴力–吸力杯土中水菠及形釋?xiě)B(tài)H+H+O2-水分寶子的倉(cāng)結(jié)構(gòu)缺水分場(chǎng)子的醒電子巧云示扇意圖§4.須5非飽鞠和土稈水的橡形態(tài)提和基咽質(zhì)吸儉力-土顆粒與中慎水的相祖互作孤用粘土盤(pán)顆粒恨表面叼帶有集負(fù)電綱荷，月在其頭周圍仗形成蜻電場(chǎng)周圍籃水分留子偶果極子磚、陽(yáng)家離子(N濱a+,C糧a++等）費(fèi)因靜王電引岔力而筒被吸喉附在曠粘土墨顆粒估表面撿，離債表面罰愈近系，吸刺附力遭愈大五，吸擊附愈具緊帶有任負(fù)電服荷的號(hào)粘土鞠片狀尖顆粒飛和周匯圍的瞞水分冒子、幅陽(yáng)離縣子等旁組成具的擴(kuò)添散層屆被稱盆為擴(kuò)散青雙電暑層，簡(jiǎn)旨稱雙電鋤層。擴(kuò)散姥雙電瞞層之運(yùn)外的梁孔隙恨水視碑為自只由水潤(rùn)。而厭在雙開(kāi)電層會(huì)之內(nèi)用的水療稱為結(jié)合峰水或薄豆膜水折，它汽具有昂許多館與一完般水肅不同貪的性貞質(zhì)粘土罩顆粒盜表面祝的雙壤電層§4.份5非飽破和土雨水的頓形態(tài)來(lái)和基肆質(zhì)吸知力-土顆粒與中券水的相多互作堅(jiān)用粘土尺中的綱結(jié)合漢水粘土濁表面若形成腫強(qiáng)結(jié)月合水脂，厚企度約10?（三殿個(gè)水承分子禿層）括，強(qiáng)釀結(jié)合摔水比妙重>1，冰磚點(diǎn)<零度師，不架能自殊由流稠動(dòng)粘土保顆粒飯對(duì)水借特性夸的影桿響，吉隨距春離的堵增加宅按指怖數(shù)關(guān)吩系衰汁減，自影響巾范圍扁約10傷0?，一淹般講掘達(dá)西鹿定律彩基本領(lǐng)上也旦適用慚于高牧塑性偉粘土粘性樹(shù)土顆援粒間唯靠結(jié)嘉合水坡連結(jié)遭，因叨而表間現(xiàn)出摔塑性鴉。粘牲土礦堡物的滔片狀鴨結(jié)構(gòu)閑及礦采物特諸性，剛使其培具有情較厚錯(cuò)的擴(kuò)事散層絮凝柄結(jié)構(gòu)越或分領(lǐng)散作追用取億決于鋒懸液劃中離痰子的吩濃度軌和價(jià)尺數(shù)，堆從而慶決定討了擴(kuò)琴散層爸的厚敏度§4.妄5非飽躺和土奴水的鬧形態(tài)揚(yáng)和基輝質(zhì)吸夜力-土顆粒與中艇水的相邀互作削用生活玩在水翁面收及縮膜呀頂焦面和恥底面桿的昆輩蟲(chóng)水黽收縮膜內(nèi)壓>外壓液體1液體2界面張力界面危張力§4.歌5非飽號(hào)和土怒水的億形態(tài)堆和基比質(zhì)吸它力-界面恭張力和毛們細(xì)現(xiàn)葵象三相玩系統(tǒng)眉的平舍衡方刊程§4.穿5非飽彈和土隆水的膊形態(tài)疼和基尚質(zhì)吸和力-界面紗張力和毛累細(xì)現(xiàn)尖象在三草相液骨體系鄭統(tǒng)中初，作球用于P點(diǎn)的柱表面漁張力鈴處于需平衡踢狀態(tài)滿足的平萌衡方筋程稱依為Ne狼um垃an尺n三角定貞律，鐘該方規(guī)程已拔被測(cè)撥量結(jié)波果證億實(shí)。液體I液體II液體IIIP三相搶系統(tǒng)體系Ne仇um小an羞n三角滲形固-液-氣體熟系及岔濕潤(rùn)攪角§4.班5非飽封和土輪水的鑼形態(tài)標(biāo)和基村質(zhì)吸府力-界面蹄張力和