图3．4—21所示河堤由黏性土填筑而成，河道内侧正常水深3．0m，河底为粗砂层，河堤下卧两层粉质黏土层，其下为与河底相通的粗砂层，其中粉质黏土层①的饱和重度为19．5kN／m3，渗透系数为2．1×10-5cm／s；粉质黏土层②的饱和重度为19．8kN／m3

admin2019-07-14 42

问题图3．4—21所示河堤由黏性土填筑而成，河道内侧正常水深3．0m，河底为粗砂层，河堤下卧两层粉质黏土层，其下为与河底相通的粗砂层，其中粉质黏土层①的饱和重度为19．5kN／m³，渗透系数为2．1×10^-5cm／s；粉质黏土层②的饱和重度为19．8kN／m³，渗透系数为3．5×10^-5cm／s，试问河内水位上涨深度H的最小值接近下列哪个选项时，粉质黏土层①将发生渗流破坏?

选项 A、4．46m
B、5．83m
C、6．40m
D、7．83m

答案C

解析假设粉质黏土层①的水力梯度i₁达到临界值i_cr1，即
i₁=i_cr1=

=0．95
粉质黏土层②的临界水力梯度为
i_cr2=

=0．98
在土层①和②中水的流量相等，即
v=k₁i₁=k₂i₂
i₂=

=0．57＜i_cr2
即粉质黏土层①发生渗流破坏时，粉质黏土层②不会发生渗流破坏。水头损失：
△h=i₁h₁+i₂h₂=0．95×2．0+0．57×3．5=3．895m
河水上涨深度H的最小值为：
H=(2．0+3．5)+△h=3．0=2．5+3．895=6．40m

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