水利水电部分常用岩土物理力学参数经验数值.docx
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水利水电部分常用岩土物理力学参数经验数值
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水利水电工程部分岩土物理力学参数经验数值
1岩土渗透性
(1)渗透系数
岩土渗透系数经验值
岩土名称
渗透系数
(m/d)
(cm/s)
粘土
<0.001
<1.2×10-6
粉质粘土
0.001~0.100
1.2×10-6~1.2×10-4
粉土
0.100~0.500
1.2×10-4~6.0×10-4
黄土
0.250~0.500
3.0×10-4~6.0×10-4
粉砂
0.500~1.000
6.0×10-4~1.2×10-3
细砂
1.000~5.000
1.2×10-3~6.0×10-3
中砂
5.000~20.000
6.0×10-3~2.4×10-2
均质中砂
35.000~50.000
4.0×10-2~6.0×10-2
粗砂
20.000~50.000
2.4×10-2~6.0×10-2
均质粗砂
60.000~75.000
7.0×10-2~8.6×10-2
圆砾
50.000~100.000
6.0×10-2~1.2×10-1
卵石
100.000~500.000
1.2×10-1~6.0×10-1
无充填卵石
500.000~1000.000
6.0×10-1~1.2×100
稍有裂隙岩石
20.000~60.000
2.4×10-2~7.0×10-2
裂隙多岩石
>60.000
>7.0×10-2
《地下铁道、轻轨交通岩土工程勘察规范》GB50307-1999139~140页
土体渗透系数值
土体名称
渗透系数k
m/d
m/s
淤泥
10-7×10-6
淤泥质土
10-6×10-5
粘土
<0.001
<10-6
粉质粘土
0.001~0.01
10-6×10-5
粉质壤土
0.005~0.05
6×10-6~6×10-5
壤土
0.05~0.1
6×10-5~6×10-4
粉土
0.01
1×10-5
砂壤土
0.1~0.5
1×10-4~6×10-4
新黄土(泥质)
0.001~0.01
10-6×10-5
黄土
0.25~0.5
3×10-4~6×10-4
老黄土(砂质)
0.1~1.0
10-4×10-3
粉砂
0.5~1.0
6×10-4~1×10-3
细砂
1.0~5.0
1×10-3~6×10-3
中砂
5.0~20.0
6×10-3~2×10-2
均质中砂
35~50
4×10-2~6×10-2
粗砂
20~50
2×10-2~6×10-2
均质粗砂
60~75
7×10-2~8×10-2
砂砾
50~150
6×10-2~1.6×10-1
圆砾
75~200
8×10-2~2×10-1
卵石
100~500
1×10-1~6×10-1
无充填物卵石
500~1000
6×10-1~×100
粒径均匀巨砾
≥1000
≥100
《水利水电工程水文地质勘察规范》SL373-200762~63页
岩土体渗透性分级
渗透性等级
标准
岩体特征
土类
渗透系数k(cm/s)
透水率q(Lu)
极微透水
K<10-6
q<0.1
完整岩石,含等价开度<0.025mm裂隙岩体
粘土
微透水
10-6≤K<10-5
0.1≤q<1
含等价开度0.025~0.05mm裂隙岩体
粘土--粉土
弱透水
10-5≤K<10-4
1≤q<10
含等价开度0.05~0.1mm裂隙岩体
粉土—细粒土质砂
中等透水
10-4≤K<10-2
10≤q<100
含等价开度0.1~0.5mm裂隙岩体
砂—砂砾
强透水
10-2≤K<1
q≥100
含等价开度0.5~2.5mm裂隙岩体
砂砾—砾石—卵石
极强透水
K≥1
含连通孔洞或等价开度>2.5mm裂隙岩体
粒径均匀巨砾
Lu:
吕荣单位,是1MPa压力下,每米试段平均压入流量。
以L/min计
摘自《水利水电工程地质勘察规范》GB50287-99附录J66页
表F岩土体渗透性分级
渗透性等级
标准
渗透系数k(cm/s)
透水率q(Lu)
极微透水
K<10-6
q<0.1
微透水
10-6≤K<10-5
0.1≤q<1
弱透水
10-5≤K<10-4
1≤q<10
中等透水
10-4≤K<10-2
10≤q<100
强透水
10-2≤K<1
q≥100
极强透水
K≥1
《水利水电工程地质勘察规范》(GB50487-2008)109页附录F
(2)单位吸水量
各种构造岩单位吸水量(ω值)
坝址
破碎带单位吸水量,
L/(min.m.104pa)
影响带单位吸水量,
L/(min.m.104pa)
断层泥
糜棱岩
断层角砾岩
碎块岩
1
0.0018~0.0049
0.1~0.4
2
<0.001
0.01~0.005
0.01~0.05
3
<0.01
深度20m统计,一般0.02~0.05最大0.17
4
0.18
0.23~1.33
上表可以看出:
同一断层内,
一般碎块岩强烈透水;
压碎岩中等透水;
断层角砾岩弱透水;
糜棱岩和断层泥不透水或微透水。
摘自高等学校教材天津大学《水利工程地质》第三版113页
坝基(肩)防渗控制标准
岩体分类
水头(m)
单位吸水量ω(L/min.m.104pa)
抗水岩体
>70
<70
0.01~0.03
0.03~0.05
非抗水岩体
>70
<70
0.01
0.03
注:
透水率1Lu(吕荣)相当于单位吸水量0.01
摘自高等学校教材天津大学《水利工程地质》第三版118页
。
(3)简易钻孔抽注水公式
1)简易钻孔抽水公式
根据水位恢复速度计算渗透系数公式
1.57γ(h2-h1)
K=———————
t(S1+S2)
式中:
γ----井半径;h1----抽水停止后t1时刻水头值;h2----抽水停止后t2时刻水头值;S1、S2----t1或t2时刻从承压水静止水位至恢复水位距离;
H----未抽水时承压水水头值或潜水含水层厚度。
《工程地质手册》第三版927页
2)简易钻孔注水公式
当l/γ<4时
0.366Q2l
K=————lg———
Lsγ
式中:
K—渗透系数(m/d);l---试验段或过滤器长度(m);Q---稳定注水量(m3/d);
s---孔中水头高度(m);γ---钻孔或过滤器半径(m)。
《工程地质手册》第三版936页
(4)水力坡降
各种土允许水力坡降参考表
土层类别
允许水力坡降值
密实粘土
0.5~0.4
粗砂、砾石
0.3~0.25
重壤土
0.25~0.2
中砂
0.2~0.15
细砂
0.1~0.12
允许水力坡降等于临界水力坡降被安全系数除,一般安全系数值取2.0~3.0,
即Ⅰ允=Ⅰ临/2.0~3.0。
摘自长春地质学院《中小型水利水电工程地质》1978年139页
各种土地基上水闸设计允许渗流比降
地基土质
类别
允许渗流比降
地基土质
类别
允许渗流比降
水平段Jx
出口J0
水平段Jx
出口J0
粉砂
0.05~0.07
0.25~0.30
砂壤土
0.15~0.25
0.40~0.50
细砂
0.07~0.10
0.30~0.35
粘壤土夹砂礓石
0.25~0.35
0.50~0.60
中砂
0.10~0.13
0.35~0.40
软粘土
0.30~0.40
0.60~0.70
粗砂
0.13~0.17
0.40~0.45
较坚实粘土
0.40~0.50
0.70~0.80
中细砂
0.17~0.22
0.45~0.50
极坚实粘土
0.50~0.60
0.80~0.90
粗砾夹卵石
0.22~0.28
0.50~0.55
土层与混凝土建筑物接触面间发生接触冲刷时破坏比降除以1.5安全系数得出在无渗流出口保护情况下地基允许渗流比降见上表。
摘自《堤防工程地质勘察与评价》水规总院李广诚司富安杜忠信等。
42页
(5)土毛细水上升值
不同土毛细水上升高度
土类名称
粗砂
中砂
细砂
砂壤土
壤土
粘土
毛细水上升高度hk(cm)
5~15
15~35
35~100
100~150
150~400
400~500
摘自长春地质学院《中小型水利水电工程地质》1978年79页
不同岩性毛细压力水头Hk表
岩石名称
Hk(m)
岩石名称
Hk(m)
重亚粘土(粉质粘土)
≈1.0
细粒粘土砂
0.3
轻亚粘土(粉质粘土)
0.8
粉砂
0.2
重亚砂土(粘质粉土)
0.6
细砂
0.1
轻亚砂土(砂质粉土)
0.4
中砂
0.05
注:
表中给出Hk值往往偏小。
摘自《工程地质手册》(第三版)937页
2土分类及状态、密实度
(1)分类
粒组划分
粒组
颗粒名称
粒径d范围(mm)
粒径d范围(cm)
巨粗
漂石(块石)
d>200
d>20
卵石(碎石)
60<d≤200
6<d≤20
粗粒
砾粒
粗砾
20<d≤60
2<d≤6
中砾
5<d≤20
0.5<d≤2
细砾
2<d≤5
0.2<d≤0.5
砂粒
粗砂
0.5<d≤2
0.05<d≤0.2
中砂
0.25<d≤0.5
0.025<d≤0.05
细砂
0.075<d≤0.25
0.0075<d≤0.025
细粒
粉粒
0.005<d≤0.075
0.0005<d≤0.0075
粘粒
d≤0.005
d≤0.0005
摘自《土工程分类标准》GB/T50145-20076页
《土工试验规程》SL237-19992页
砂土分类
土名称
粒组含量
砾砂
粒径大于2mm颗粒含量占全重25%~50%
粗砂
粒径大于0.5mm颗粒含量超过全重50%
中砂
粒径大于0.25mm颗粒含量超过全重50%
细砂
粒径大于0.075mm颗粒含量超过全重85%
粉砂
粒径大于0.075mm颗粒含量超过全重50%
摘自福建《岩土工程勘察规范》DBJ13-84-200618页
粉土、粘性土分类
塑性指数Ip
粒径组分(%)
土名称
≤0.075mm
0.075-0.005
≤0.005
Ip>17
粘土
10<Ip≤17
≥35
≥20
粉质粘土
7<Ip≤17
≥25
<35
砂质粘土
Ip≤10
≥35
10-20
粘质粉土
≤10
粉土
摘自福建《岩土工程勘察规范》DBJ13-84-200618页
(2)密实度、状态判定
碎石土密实度
密实度
松散
稍密
中密
密实
重型圆锥
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- 水利水电 部分 常用 岩土 物理 力学 参数 经验 数值