工程地质学基础第六章渗透变形工程地质研究_第1页
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文档简介

一、概念渗透变形：岩土体在地下水渗透力（动水压力）的作用下，部分颗粒或整体发生移动，引起岩土体的变形和破坏的作用和现象。表现为鼓胀、浮动、断裂、泉眼、沙浮、土体翻动等。,二、渗透变形的类型：,1.管涌：在渗流作用下，细颗粒沿土体骨架中的孔道发生移动带走的现象，又称潜蚀。,第六章渗透变形工程地质研究,第一节概述,2.流土：在渗透作用下，土体中的颗粒群或团块同时发生移动的现象。常发生于均质砂土层和亚砂土层中。,第二节渗透变形产生的条件,一、渗流的动水压力及临界水力梯度,流入：pA=h1wgdw流出：pB=h2wgdw渗透压力：dP=pA-pB=dwwdhg,动水压力（D）：单位体积土层所受的渗透压力,水下重量dQ=dW-dF=(sat-)gdldw=gdldw,当dp=dQ时，单元体处于临界悬浮状态，即将发生流土。此时渗流的水力梯度为临界水力梯度Icr土的抗渗强度。,dwdhg=gdldwdh/dl=/Icr=dh/dl=/,Icr=(s-1)(1-n)太沙基公式,土粒越密实，n越小，Icr越大，土体越不容易发生渗透变形。,管涌的Icr的求取较为复杂，通过试验测定。,二、土体性质与渗透变形类型土体结构包括了土中粗细颗粒直径比例、细粒物质含量、土的级配等。,1.粗细颗粒直径比例细粒从空隙中流动最优比例：d0/d=8,d0：孔隙直径d：细颗粒直径D：粗颗粒直径,天然无粘性土n=0.395D/d0=2.5D/d=20有利于管涌,土体的排列方式决定着D/d0的值：当排列疏松时，D/d0减小，D/d减小，有利于渗透变形当排列密实时，D/d0增大，D/d增大，不利于渗透变形,2.细颗粒的含量,用细颗粒含量来判别双峰型砾土的渗透变形型式：35%流土I允发生渗透变形I实I允不发生渗透变形,4渗透变形的防治,一、防治原则1.改变渗流的水动力条件，减少动水压力即降低水力梯度2.改变土体结构，提高抗渗能力,二、防治措施,1.垂直截渗：防渗帷幕,2.铺盖,3.人
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