断面積 (A) を使わずに, 間隙率を使う透水係数の算定 図に示したような 本の孔を掘って, 上流側から食塩を投入した 食塩を投入してから,7 時間後に下流側に食塩が到達したことが分かった この地盤の透水係数を求めよ 地盤の間隙比は e=0.77, 水位差は 0 cmであった なお, この方法はトレーサ法の中の食塩法と呼ばれている Nacl 計測器 0 cm 0.0 m
断面積 (A) を使わずに, 間隙率を使う透水係数の算定 食塩は水の速度 vで流れるから, 到達時間をt, 地盤の間隙率を n とすると, v L t nl 0.4350 0.0 40 nl t e, n 00 e 0.58m/mn 5.8cm/ 60s 0.77 00.77 0.86cm/s 43.5(%) A Nacl 計測器 0 cm 間隙率 0.0 m
成層地盤 ( 多層地盤 ) の透水係数の求め方 地盤は, その生成過程から, 粘土層, 砂層, レキ層など幾重にも重なって, ほぼ水平に堆積していると考えられる この成層地盤全体の水平面に対して, 鉛直方向と水平方向の透水係数を計算する方法である v 水頭層厚 0 3 v 3 4 4 3 4 5 5 5
成層地盤の水平方向透水係数の求め方それぞれの層の透水係数は図中に示したように から 5 である 水平方向へ流れているので, 動水勾配は全て で等しいので, それぞれの層の流量 q は, q q q q q q 5 5 5,,, q q q 5 5 5 5 5 5 4 3, 3 3 5 5 5 4 4 5
成層地盤の鉛直方向透水係数の求め方 それぞれの層を通過する流量 は等しく一定であるが, それぞれの層ごとに失われる水頭は異なるから, 0 4 5,, 0 v 0 3 4 5,, 4 5 5 3 4 5 5 上式を加え合わせると, 3 4 5 5 5 5 0 5 0 5 5 5 5
成層地盤の鉛直方向透水係数の求め方 = v A で, 0-5 = v v 5 5 v 0 3 4 3 4 5 3 4 5 5 A( 単位面積 ) m =0-5 A( ) m
4.5 m 地表面 粘土層 5 cm 3 cm 5 cm 5 cm 砂層 全層厚 4.5 m の粘土層中に左図に示したように, 5 cm,3 cm,5 cm,5 cm, 5 cmの砂層が含まれていた 粘土層の透水係数が, 0-7 cm/s 砂層の透水係数が, 0-3 cm/s とすれば, は v の何倍の透水性を持つか 5 cm 不透水層
砂層の合計層厚 (s) は,Hs=5+3+5+5+5=43 cm 粘土層の厚さは,Hc=450-43=407 cm 粘土層地表面砂層 3 cm 4.5 m 5 cm 5 cm 5 cm 不透水層 v 5 cm.030 cm/s 0 =88 v 7 450 407 43 0 0 7 3.97 0 407 0 450 5 cm/s 7 3 43
ある粘土層の中に, 鉛直方向へ.0 mおきにシルト層が堆積していることがわかった シルト層の厚さが層は3.0 mmで, その透水性は粘土の00 倍である この土層の と v の比を求めよ.0 m.0 m.0 m.0 m 3.0 mm 3.0 mm 3.0 mm.003 m 00 c 3.0 mm 0.3 c 0.003003 c. 48.003 m c
ある粘土層の中に, 鉛直方向へ.0 mおきにシルト層が堆積していることがわかった シルト層の厚さが層は3.0 mmで, その透水性は粘土の00 倍である この土層の と v の比を求めよ.0 m.0 m.0 m.0 m 3.0 mm v 3.0 mm 3.0 mm 3.0 mm c v 0.003003.003 00 c v
ある粘土層の中に, 鉛直方向へ.0 mおきにシルト層が堆積していることがわかった シルト層の厚さが層は3.0 mmで, その透水性は粘土の00 倍である この土層の と v の比を求めよ.0 m.0 m.0 m.0 m 3.0 mm 3.0 mm 3.0 mm 3.0 mm 0.003 00 c.00003 v c c.00.003 v.003 c.48 v.00 c c v.47
図に示したように二種類の違った試料を重ねて透水試験を行った 次の問いに答えよ B A 40 cm 5 cm 8 cm A 面に加わっている水頭はいくらか 下の層を通過したら水頭の 40% が失われた B 面を押し上げようとしている水頭はいくらか 3 下の層の透水係数は 4.0 0 - cm/sである 単位時間当たりに, 単位面積を通過する水量はいくらか 4 上の層の透水係数はいくらか
図に示したように二種類の違った試料を重ねて透水試験を行った 次の問いに答えよ A 面に加わっている水頭はいくらか 40 cm H=40+5+8=83 cm 5 cm B A 8 cm
下の層を通過したら水頭の 40% が失われた B 面を押し上げようとしている水頭はいくらか B A 40 cm 5 cm 8 cm 装置全体の水頭は40 cmであるから, その40 % が失われたので, 40 0.4=6 cm から, 40-6=4 cm が残りの水頭, これに上の層の高さ 5 cm を加えて, 4+5=49 cm
3 下の層の透水係数は 4.0 0 - cm/s である 単位時間当たりに, 単位面積を通過する水量はいくらか B A 40 cm 5 cm 8 cm 下 = 下 A で,A=cm とする 前問から損失水頭は 40% から, =(40 0.4)/8=0.889 =4.0 0-0.889 = =3.56 0 - cm 3 /s
上 40 cm 5 cm 4 上の層の透水係数はいくらか 二つの層は一連の流れの中にあるので, 上の層の動水勾配は, =(40 0.6)/5=0.96 0 B 上 = 356 0 3.56 0 - /(0.96 )= 8 cm =3.7 0 - cm/s A
地盤に井戸を掘り揚水したところ, 地下水位が.5 m 低下した この地盤の透水係数は 5 0 - cm/sであり, 掘った井戸の半径 r=0.5 mであった Scart( ジヒャルド ) の影響範囲 Rを求めよ R=3000 S =3000.5 5 0-4 =67.7 m 水位低下量 r 0 H=0 m R
地盤に井戸を掘り揚水したところ, 地下水位が.5 m 低下した この地盤の透水係数は 5 0 - cm/sであり, 掘った井戸の半径 r=0.5 mであった 揚水前の地下水位の高さがH=0.0mとすれば揚水量はいくらか R H log H r log R 0 e r r 0 水位低下量 H=0 m 50 log 9.790 0 4 4 0 7.5 67.7 e 3 m 0.5 3 /s R
30.7m 3 /mn の割合で, この井戸から揚水した場合の地下水位の低下量はいくらになるか R r log H log 0 H r 0 R 0 0.0 67.7 log 0.5 0 4 50 8.76m よって, 水位低下量は r 0 水位低下量 H=0 m 0-8.76=.4 m R
中央の孔から定常的に水が放射状に浸透していく流れを考える 中心からRの距離の外周で水頭は 0 になる 水を供給する中央の円筒の nr r R 半径は R との比を示す nr で 表している このときの透水係数を算定する式を示せ 境界条件は次のようになる r r nr, R, 0 H
r r nr R nr, H, 0 R r =-Aから =-πr(/r) 変数分離をし, 積分で示すと, r r loge r C () 式 () に境界条件のを代入すると, H log e nr C C H loge nr ()
r r nr R nr,, 0 r H R 式 () に境界条件のと式 () を 代入すると, H H 0 log e R H loge nr loge R log log e R loge nr R loge nr H e nr
nr r R R H loge nr H loge n ln H n ln n n,π,に実際の値を代入すれば透水係数の算定式はより簡単になる
t t 前問と同様な条件の流れに対して 変水位法によって透水係数を求める式を導くと q rl t r q a a L a rl t r r r rl t a r
t q rl t t r rl t a r L r t L r a L r t r a r L loge log e r r a a r r t t t
r L t loge loge r t r a t loge loge loge r log L t t a t t e L r a r log r log e r L a r e t t a r loge loge L t t r
次の文の空欄に適当な言葉を記入せよ 動水勾配は ( ) を ( ) で割ったものをいう ダルシーの法則は, 流速をv, 動水勾配をとす ると, 次の比例関係が成り立つことをいう v=( ) この法則が成り立つには,( ) 状態でなくてはならない
次の文の空欄に適当な言葉を記入せよ 動水勾配は ( 水頭差 ) を ( 試料の長さ, 流路長 ) で割ったものをいう ダルシーの法則は, 流速をv, 動水勾配をとす ると, 次の比例関係が成り立つことをいう v=( ) この法則が成り立つには,( ) 状態でなくてはならない
次の文の空欄に適当な言葉を記入せよ 動水勾配は ( 水頭差 ) を ( 試料の長さ, 流路長 ) で割ったものをいう ダルシーの法則は, 流速をv, 動水勾配をとす ると, 次の比例関係が成り立つことをいう v=() この法則が成り立つには,( 層流 ) 状態でなくてはならない
流れの生じているところの断面積を A とすれば, 単位時間当たりの透水流量 qは q=( )=( )cm 3 /s 室内透水試験には, 比較的透水性の大きな試料のための ( ), と透水性の低い試料のための ( ) がある
流れの生じているところの断面積を A とすれば, 単位時間当たりの透水流量 qは q=(va)=(a)cm 3 /s 室内透水試験には, 比較的透水性の大きな試料のための ( ), と透水性の低い試料のための ( ) がある
流れの生じているところの断面積を A とすれば, 単位時間当たりの透水流量 qは q=(va)=(a)cm 3 /s 室内透水試験には, 比較的透水性の大きな試料のための ( 定水位透水試験 ), と透水性の低い試料のための ( 変水位透水試験 ) がある
断面積が00 cm, 透水係数が8.6 0-3 cm/s, 動水勾配が075 0.75 のときに 時間にこの土の断面を流れる透水量を求めよ
断面積が00 cm, 透水係数が8.6 0-3 cm/s, 動水勾配が075 0.75 のときに 時間にこの土の断面を流れる透水量を求めよ q=a=86 0 8.6 0-3 075 00= 0.75 00 =0.695 cm 3 /s 0.695 60 60=30. cm 3
水頭差が35cm, 断面積が78.5 cm で, 試料の長さが 40 cm であった 0 分間に 5400 cm 3 の透水量が計測された この土の透水係数を求めよ
水頭差が 35cm, 断面積が 78.5 cm で, 試料の長さが40 cmであった 0 分間に 5400 cm 3 の透水量が計測された この土の透水係数を求めよ q=at から 5400= (35 40) 78.5 0 60 =(5400 40)/78.5 35 600 =0.3=.3 0 3 0 - cm/s
浸透してくる水の圧力が大きくなり, 土粒子が持ち上がるギリギリの状態を ( ) という このときの動水勾配を ( ) といい, これより動水勾配が大きくなって, 土が噴きあがる状態を ( ) という
浸透してくる水の圧力が大きくなり, 土粒子が持ち上がるギリギリの状態を ( クイックサンド ) という このときの動水勾配を ( ) といい, これより動水勾配が大きくなって, 土が噴きあがる状態を ( ) という
浸透してくる水の圧力が大きくなり, 土粒子が持ち上がるギリギリの状態を ( クイックサンド ) という このときの動水勾配を ( 限界動水勾配 ) といい, これより動水勾配が大きくなって, 土が噴きあがる状態を ( ) という
浸透してくる水の圧力が大きくなり, 土粒子が持ち上がるギリギリの状態を ( クイックサンド ) という このときの動水勾配を ( 限界動水勾配 ) といい, これより動水勾配が大きくなって, 土が噴きあがる状態を ( ボイリング ) という