《土的渗透性及渗流》PPT课件.ppt

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1、第三章：土的渗透性与渗流第三章：土的渗透性与渗流 本章的主要内容：本章的主要内容：本章的主要内容：本章的主要内容：达西定律；达西定律；达西定律；达西定律；渗透系数的测定方法；渗透系数的测定方法；渗透系数的测定方法；渗透系数的测定方法；渗流力。渗流力。渗流力。渗流力。3.1 3.1 概述概述概述概述渗透或渗流渗透或渗流渗透或渗流渗透或渗流-土空隙中存在的水当有水头差土空隙中存在的水当有水头差土空隙中存在的水当有水头差土空隙中存在的水当有水头差作用时，水通过土中空隙的流动。作用时，水通过土中空隙的流动。作用时，水通过土中空隙的流动。作用时，水通过土中空隙的流动。在重力作用下，地下水的流动（土的渗透

2、性问题）在重力作用下，地下水的流动（土的渗透性问题）在重力作用下，地下水的流动（土的渗透性问题）在重力作用下，地下水的流动（土的渗透性问题）土中附加应力作用下孔隙水的挤出（土的固结问题）土中附加应力作用下孔隙水的挤出（土的固结问题）土中附加应力作用下孔隙水的挤出（土的固结问题）土中附加应力作用下孔隙水的挤出（土的固结问题）表面张力作用下，土的毛细现象；表面张力作用下，土的毛细现象；表面张力作用下，土的毛细现象；表面张力作用下，土的毛细现象；土颗粒的分子引力作用下结合水的运动，冻结时的土土颗粒的分子引力作用下结合水的运动，冻结时的土土颗粒的分子引力作用下结合水的运动，冻结时的土土颗粒的分子引力作

3、用下结合水的运动，冻结时的土中水分的移动；中水分的移动；中水分的移动；中水分的移动；基本概念基本概念基本概念基本概念渗透渗透渗透渗透-土中水从土中孔隙中透过的现象称为渗透。土中水从土中孔隙中透过的现象称为渗透。土中水从土中孔隙中透过的现象称为渗透。土中水从土中孔隙中透过的现象称为渗透。渗透性渗透性渗透性渗透性-土体具有被水透过的性质称为渗透性；土体具有被水透过的性质称为渗透性；土体具有被水透过的性质称为渗透性；土体具有被水透过的性质称为渗透性；渗流渗流渗流渗流-水在土孔隙中的流动问题称为渗流。水在土孔隙中的流动问题称为渗流。水在土孔隙中的流动问题称为渗流。水在土孔隙中的流动问题称为渗流。渗透与

4、渗流的基本问题：渗透与渗流的基本问题：渗透与渗流的基本问题：渗透与渗流的基本问题：（1 1）渗流量问题）渗流量问题）渗流量问题）渗流量问题（2 2）渗透破坏问题）渗透破坏问题）渗透破坏问题）渗透破坏问题（3 3）渗流控制问题）渗流控制问题）渗流控制问题）渗流控制问题 工程上常见的渗透与渗流问题工程上常见的渗透与渗流问题工程上常见的渗透与渗流问题工程上常见的渗透与渗流问题 基坑、隧道开挖过程中的渗水；基坑、隧道开挖过程中的渗水；基坑、隧道开挖过程中的渗水；基坑、隧道开挖过程中的渗水；-基坑、隧道的涌水、淹没等基坑、隧道的涌水、淹没等基坑、隧道的涌水、淹没等基坑、隧道的涌水、淹没等 挡水土坝的渗水

5、；挡水土坝的渗水；挡水土坝的渗水；挡水土坝的渗水；-水量损失、土坝跨塌水量损失、土坝跨塌水量损失、土坝跨塌水量损失、土坝跨塌 地下水的污染；地下水的污染；地下水的污染；地下水的污染；-水体污染水体污染水体污染水体污染 地下水的开采；地下水的开采；地下水的开采；地下水的开采；-地面沉降、开裂等地面沉降、开裂等地面沉降、开裂等地面沉降、开裂等渗流与渗透渗流与渗透渗流与渗透渗流与渗透防渗墙防渗墙3.2 3.2 土的渗透性土的渗透性土的渗透性土的渗透性法国工程师法国工程师法国工程师法国工程师HH达西（达西（达西（达西（DarcyDarcy，18551855）对均匀砂进行）对均匀砂进行）对均匀砂进行）对

6、均匀砂进行渗透试验，得到层流条件下土中水渗透速度与能渗透试验，得到层流条件下土中水渗透速度与能渗透试验，得到层流条件下土中水渗透速度与能渗透试验，得到层流条件下土中水渗透速度与能量（水头）损失之间的关系，即达西定律。量（水头）损失之间的关系，即达西定律。量（水头）损失之间的关系，即达西定律。量（水头）损失之间的关系，即达西定律。达西定律：单位时间内的渗出水量达西定律：单位时间内的渗出水量达西定律：单位时间内的渗出水量达西定律：单位时间内的渗出水量 q q 与圆筒断面积与圆筒断面积与圆筒断面积与圆筒断面积A A和水力梯度和水力梯度和水力梯度和水力梯度 i i 成正比，且与土的透水性质有关。成正比

7、，且与土的透水性质有关。成正比，且与土的透水性质有关。成正比，且与土的透水性质有关。水在土中的渗透速度和试样水在土中的渗透速度和试样两端水面间的水位差成正比，两端水面间的水位差成正比，而与渗径长度成反比而与渗径长度成反比 参数与定义参数与定义参数与定义参数与定义 v v v v：渗透速度（：渗透速度（：渗透速度（：渗透速度（cm/scm/scm/scm/s或或或或m/sm/sm/sm/s）q q q q：渗流量（：渗流量（：渗流量（：渗流量（cmcmcmcm3 3 3 3/s/s/s/s或或或或m m m m3 3 3 3/s/s/s/s）i i:水力梯度，沿渗流方向单位距离的水头水力梯度，沿

8、渗流方向单位距离的水头水力梯度，沿渗流方向单位距离的水头水力梯度，沿渗流方向单位距离的水头 损失，无因次损失，无因次损失，无因次损失，无因次 h:h:h:h:试样两端的水位差，即水头损失试样两端的水位差，即水头损失试样两端的水位差，即水头损失试样两端的水位差，即水头损失 L:L:L:L:渗径长度渗径长度渗径长度渗径长度 K:K:K:K:渗透系数（渗透系数（渗透系数（渗透系数（cm/scm/scm/scm/s或或或或m/s,m/dm/s,m/dm/s,m/dm/s,m/d）A:A:A:A:试样截面积（试样截面积（试样截面积（试样截面积（cmcmcmcm2 2 2 2或者或者或者或者m m m m

9、2 2 2 2）适用：中砂、细砂、粉砂等，粗砂、砾石、卵石等粗颗粒不适用 公式应用的假定公式应用的假定公式应用的假定公式应用的假定 按照达西定律求出的渗透速度是一种假想的平均流速按照达西定律求出的渗透速度是一种假想的平均流速按照达西定律求出的渗透速度是一种假想的平均流速按照达西定律求出的渗透速度是一种假想的平均流速 ，它，它，它，它假定水在土中的渗透是通过土体截面来进行的。实际上假定水在土中的渗透是通过土体截面来进行的。实际上假定水在土中的渗透是通过土体截面来进行的。实际上假定水在土中的渗透是通过土体截面来进行的。实际上 ，水在土体中的实际流速要比用达西定律求出的流速要大得水在土体中的实际流速

10、要比用达西定律求出的流速要大得水在土体中的实际流速要比用达西定律求出的流速要大得水在土体中的实际流速要比用达西定律求出的流速要大得多，如均质砂土的孔隙率为多，如均质砂土的孔隙率为多，如均质砂土的孔隙率为多，如均质砂土的孔隙率为 n n，则他们之间的关系为，则他们之间的关系为，则他们之间的关系为，则他们之间的关系为 达西定律中采用的渗径长度并不是渗流的实际长度，土中达西定律中采用的渗径长度并不是渗流的实际长度，土中达西定律中采用的渗径长度并不是渗流的实际长度，土中达西定律中采用的渗径长度并不是渗流的实际长度，土中渗流的实际长度要大于计算长度。渗流的实际长度要大于计算长度。渗流的实际长度要大于计算

11、长度。渗流的实际长度要大于计算长度。达西定律的适用条件达西定律的适用条件达西定律的适用条件达西定律的适用条件 达西定律是描述层流状态下渗透流速与水头损失关系的达西定律是描述层流状态下渗透流速与水头损失关系的达西定律是描述层流状态下渗透流速与水头损失关系的达西定律是描述层流状态下渗透流速与水头损失关系的规律，渗流速度规律，渗流速度规律，渗流速度规律，渗流速度 v v 与水力坡降与水力坡降与水力坡降与水力坡降 i i 成线性关系只适用于层流范成线性关系只适用于层流范成线性关系只适用于层流范成线性关系只适用于层流范围。在土木工程中，绝大多数渗流，无论是发生砂土中或一围。在土木工程中，绝大多数渗流，无

12、论是发生砂土中或一围。在土木工程中，绝大多数渗流，无论是发生砂土中或一围。在土木工程中，绝大多数渗流，无论是发生砂土中或一般的粘性土中，均介于层流范围，故达西定律均可适用。般的粘性土中，均介于层流范围，故达西定律均可适用。般的粘性土中，均介于层流范围，故达西定律均可适用。般的粘性土中，均介于层流范围，故达西定律均可适用。流速与水力梯度的关系砂土流速与水力梯度的关系砂土砂土的水力梯度与砂土的水力梯度与砂土的水力梯度与砂土的水力梯度与渗流速度呈线性关渗流速度呈线性关渗流速度呈线性关渗流速度呈线性关系，符合达西渗透系，符合达西渗透系，符合达西渗透系，符合达西渗透定律。定律。定律。定律。流速与水力梯度

13、的关系粘土流速与水力梯度的关系粘土对于密实的粘土，由于对于密实的粘土，由于对于密实的粘土，由于对于密实的粘土，由于吸着水具有较大的粘滞吸着水具有较大的粘滞吸着水具有较大的粘滞吸着水具有较大的粘滞阻力，因此，只有当水阻力，因此，只有当水阻力，因此，只有当水阻力，因此，只有当水力梯度达到某一数值后，力梯度达到某一数值后，力梯度达到某一数值后，力梯度达到某一数值后，克服了吸着水的粘滞阻克服了吸着水的粘滞阻克服了吸着水的粘滞阻克服了吸着水的粘滞阻力以后，才能发生渗透。力以后，才能发生渗透。力以后，才能发生渗透。力以后，才能发生渗透。我们将这一开始发生渗我们将这一开始发生渗我们将这一开始发生渗我们将这一

14、开始发生渗透时的水力梯度成为粘透时的水力梯度成为粘透时的水力梯度成为粘透时的水力梯度成为粘性土的起始水力梯度性土的起始水力梯度性土的起始水力梯度性土的起始水力梯度 i ib b粘性土不但存在起始水力梯度，而且当水力梯度粘性土不但存在起始水力梯度，而且当水力梯度粘性土不但存在起始水力梯度，而且当水力梯度粘性土不但存在起始水力梯度，而且当水力梯度超过起始水力梯度后，渗透速度与水力梯度的规超过起始水力梯度后，渗透速度与水力梯度的规超过起始水力梯度后，渗透速度与水力梯度的规超过起始水力梯度后，渗透速度与水力梯度的规律还偏离达西渗透定律而呈非线性关系。为方便，律还偏离达西渗透定律而呈非线性关系。为方便，

15、律还偏离达西渗透定律而呈非线性关系。为方便，律还偏离达西渗透定律而呈非线性关系。为方便，用虚直线来描述密实粘土地渗透速度与水力梯度用虚直线来描述密实粘土地渗透速度与水力梯度用虚直线来描述密实粘土地渗透速度与水力梯度用虚直线来描述密实粘土地渗透速度与水力梯度的关系，用以下形式表示。的关系，用以下形式表示。的关系，用以下形式表示。的关系，用以下形式表示。流速与水力梯度的关系粘土流速与水力梯度的关系粘土流速与水力梯度的关系砾土流速与水力梯度的关系砾土在粗粒土中（砾、卵石在粗粒土中（砾、卵石在粗粒土中（砾、卵石在粗粒土中（砾、卵石等），只有在小的水力等），只有在小的水力等），只有在小的水力等），只有在

16、小的水力梯度下，渗透速度与水梯度下，渗透速度与水梯度下，渗透速度与水梯度下，渗透速度与水力梯度才呈非线性关系，力梯度才呈非线性关系，力梯度才呈非线性关系，力梯度才呈非线性关系，而在较大的水力梯度下，而在较大的水力梯度下，而在较大的水力梯度下，而在较大的水力梯度下，水在土中流动进入紊流水在土中流动进入紊流水在土中流动进入紊流水在土中流动进入紊流状态，渗透速度与水力状态，渗透速度与水力状态，渗透速度与水力状态，渗透速度与水力梯度呈非线性关系，此梯度呈非线性关系，此梯度呈非线性关系，此梯度呈非线性关系，此时达西定律同样不能适时达西定律同样不能适时达西定律同样不能适时达西定律同样不能适用。用。用。用。

17、渗透渗透试验试验与渗透系数与渗透系数 k 的的测测定定 渗透系数渗透系数渗透系数渗透系数 k k 是反映土的渗透能力的定量指标，是反映土的渗透能力的定量指标，是反映土的渗透能力的定量指标，是反映土的渗透能力的定量指标，也是渗流计算时必须用到的一个基本参数。也是渗流计算时必须用到的一个基本参数。也是渗流计算时必须用到的一个基本参数。也是渗流计算时必须用到的一个基本参数。它只能通过试验直接测定。它只能通过试验直接测定。它只能通过试验直接测定。它只能通过试验直接测定。室内室内室内室内试验试验试验试验 常水常水常水常水头试验头试验头试验头试验-试验过试验过试验过试验过程中水程中水程中水程中水头头头头保

18、持不保持不保持不保持不变变变变,适用于适用于适用于适用于透水能力透水能力透水能力透水能力强强强强的砂的砂的砂的砂质质质质土土土土 变变变变水水水水头试验头试验头试验头试验-试验过试验过试验过试验过程中水程中水程中水程中水头头头头随随随随时间变时间变时间变时间变化化化化，适适适适用于透水能力弱的粘性土用于透水能力弱的粘性土用于透水能力弱的粘性土用于透水能力弱的粘性土 现场试验现场试验现场试验现场试验-适用于不易取适用于不易取适用于不易取适用于不易取样样样样的土或土的土或土的土或土的土或土层层层层 室内渗透试验室内渗透试验室内渗透试验室内渗透试验-常水头试验常水头试验常水头试验常水头试验 适用于测

19、定透水性大的砂性土的渗透系数适用于测定透水性大的砂性土的渗透系数适用于测定透水性大的砂性土的渗透系数适用于测定透水性大的砂性土的渗透系数。室内渗透试验室内渗透试验室内渗透试验室内渗透试验-变水头试验变水头试验变水头试验变水头试验 适用于测定渗透性很小的粘性土的渗透系数。适用于测定渗透性很小的粘性土的渗透系数。适用于测定渗透性很小的粘性土的渗透系数。适用于测定渗透性很小的粘性土的渗透系数。现场试验现场试验现场试验现场试验 在现场进行渗透系数在现场进行渗透系数在现场进行渗透系数在现场进行渗透系数k k k k值测定时，常用现场井孔抽水试值测定时，常用现场井孔抽水试值测定时，常用现场井孔抽水试值测定

20、时，常用现场井孔抽水试验或井孔注水试验的方法。对于均质的粗粒土层，用现场验或井孔注水试验的方法。对于均质的粗粒土层，用现场验或井孔注水试验的方法。对于均质的粗粒土层，用现场验或井孔注水试验的方法。对于均质的粗粒土层，用现场抽水试验测出的抽水试验测出的抽水试验测出的抽水试验测出的k k k k值往往要比室内试验更为可靠。值往往要比室内试验更为可靠。值往往要比室内试验更为可靠。值往往要比室内试验更为可靠。影响渗透系数的因素影响渗透系数的因素影响渗透系数的因素影响渗透系数的因素a.a.a.a.土的性质对土的性质对土的性质对土的性质对 k k 值的影响值的影响值的影响值的影响粒径大小与级配；孔隙比；矿

21、物成分；结构；饱和度。粒径大小与级配；孔隙比；矿物成分；结构；饱和度。粒径大小与级配；孔隙比；矿物成分；结构；饱和度。粒径大小与级配；孔隙比；矿物成分；结构；饱和度。尤以前两项，即粒径大小和孔隙比对尤以前两项，即粒径大小和孔隙比对尤以前两项，即粒径大小和孔隙比对尤以前两项，即粒径大小和孔隙比对k k k k的影响最大。的影响最大。的影响最大。的影响最大。b.b.b.b.渗透水的性质对渗透水的性质对渗透水的性质对渗透水的性质对 k k 值的影响值的影响值的影响值的影响 水的性质对渗透系数水的性质对渗透系数水的性质对渗透系数水的性质对渗透系数k k k k值的影响主要是由于粘滞度不同所引值的影响主

22、要是由于粘滞度不同所引值的影响主要是由于粘滞度不同所引值的影响主要是由于粘滞度不同所引起。温度高时，水的粘滞性降低，起。温度高时，水的粘滞性降低，起。温度高时，水的粘滞性降低，起。温度高时，水的粘滞性降低，k k k k值变大：反之值变大：反之值变大：反之值变大：反之k k k k值变小。值变小。值变小。值变小。厚度等效厚度等效 渗透系数等效渗透系数等效 层状地基的等效渗透系数层状地基的等效渗透系数层状地基的等效渗透系数层状地基的等效渗透系数 大多数天然沉积土层是由渗透系数不同的层土所组大多数天然沉积土层是由渗透系数不同的层土所组大多数天然沉积土层是由渗透系数不同的层土所组大多数天然沉积土层是

23、由渗透系数不同的层土所组成，宏观上具有非均质性。成，宏观上具有非均质性。成，宏观上具有非均质性。成，宏观上具有非均质性。层层层层状土状土状土状土层层层层 单单单单一土一土一土一土层层层层 等效方法：等效方法：等效方法：等效方法：等效厚度等于各土等效厚度等于各土等效厚度等于各土等效厚度等于各土层层层层之和。之和。之和。之和。等效渗透系数的大小与水流的方向有关。等效渗透系数的大小与水流的方向有关。等效渗透系数的大小与水流的方向有关。等效渗透系数的大小与水流的方向有关。水平向渗流水平向渗流水平向渗流水平向渗流水平渗流的特点：水平渗流的特点：水平渗流的特点：水平渗流的特点：各层土中的水力坡降各层土中的

24、水力坡降各层土中的水力坡降各层土中的水力坡降 i i(h/L)h/L)与等效土层的平均水力坡降与等效土层的平均水力坡降与等效土层的平均水力坡降与等效土层的平均水力坡降 i i 相同。相同。相同。相同。垂直垂直垂直垂直x-zx-z面取单位宽度，通过等效土层面取单位宽度，通过等效土层面取单位宽度，通过等效土层面取单位宽度，通过等效土层HH的总渗流量等于各层土的总渗流量等于各层土的总渗流量等于各层土的总渗流量等于各层土 渗流量之和。渗流量之和。渗流量之和。渗流量之和。由达西定律，得沿水平方向由达西定律，得沿水平方向由达西定律，得沿水平方向由达西定律，得沿水平方向的等效渗透系数的等效渗透系数的等效渗透

25、系数的等效渗透系数 k kx x：竖直向渗流竖直向渗流竖直向渗流竖直向渗流竖直向渗竖直向渗竖直向渗竖直向渗流的特点：流的特点：流的特点：流的特点：由连续原理，流经各土层的流速与流经等效土层的流速相同。由连续原理，流经各土层的流速与流经等效土层的流速相同。由连续原理，流经各土层的流速与流经等效土层的流速相同。由连续原理，流经各土层的流速与流经等效土层的流速相同。流经等效土层流经等效土层流经等效土层流经等效土层HH的总水头损失的总水头损失的总水头损失的总水头损失h h等于各层上的水头损失之和。等于各层上的水头损失之和。等于各层上的水头损失之和。等于各层上的水头损失之和。将达西定律代入上式可得沿将达

26、西定律代入上式可得沿将达西定律代入上式可得沿将达西定律代入上式可得沿竖竖竖竖直方向的等效渗透系数直方向的等效渗透系数直方向的等效渗透系数直方向的等效渗透系数k kz z：3.3 渗透破坏与控制渗透破坏与控制 水在土中渗透水在土中渗透时时,由于水具有一定的流速由于水具有一定的流速,必然受到土必然受到土颗颗粒的阻力作用。根据作用力粒的阻力作用。根据作用力与反作用力的原理与反作用力的原理,水流必然也水流必然也对对土土颗颗粒粒有一个大小相等，方向相反的作用力有一个大小相等，方向相反的作用力。渗透力渗透力-渗流作用在渗流作用在单单位体位体积积土体中土土体中土颗颗粒上的粒上的作用作用力力(kN/m3)，作

27、用方向与水流，作用方向与水流方向一致。方向一致。渗透力的渗透力的计计算算临界水力梯度临界水力梯度土颗粒间的压力由于渗流力的作用而消失，土颗粒土颗粒间的压力由于渗流力的作用而消失，土颗粒土颗粒间的压力由于渗流力的作用而消失，土颗粒土颗粒间的压力由于渗流力的作用而消失，土颗粒失去稳定随渗流流动，此时的水力梯度称临界水力失去稳定随渗流流动，此时的水力梯度称临界水力失去稳定随渗流流动，此时的水力梯度称临界水力失去稳定随渗流流动，此时的水力梯度称临界水力梯度梯度梯度梯度 i icrcr。根据渗流力与临界水力梯度的概念根据渗流力与临界水力梯度的概念根据渗流力与临界水力梯度的概念根据渗流力与临界水力梯度的概

28、念:渗透破坏与控制渗透破坏与控制渗流引起的渗透破坏问题主要有两大类：渗流引起的渗透破坏问题主要有两大类：渗流引起的渗透破坏问题主要有两大类：渗流引起的渗透破坏问题主要有两大类：由于渗流力的作用，使土体颗粒流失或局部土由于渗流力的作用，使土体颗粒流失或局部土由于渗流力的作用，使土体颗粒流失或局部土由于渗流力的作用，使土体颗粒流失或局部土体产生移动，导致土体变形甚至失稳；表现为体产生移动，导致土体变形甚至失稳；表现为体产生移动，导致土体变形甚至失稳；表现为体产生移动，导致土体变形甚至失稳；表现为流砂流砂流砂流砂或或或或管涌管涌管涌管涌。由于渗流作用，使水压力或浮力发生变化，导由于渗流作用，使水压力

29、或浮力发生变化，导由于渗流作用，使水压力或浮力发生变化，导由于渗流作用，使水压力或浮力发生变化，导致土体或结构物失稳。表现为岸坡滑动或挡土致土体或结构物失稳。表现为岸坡滑动或挡土致土体或结构物失稳。表现为岸坡滑动或挡土致土体或结构物失稳。表现为岸坡滑动或挡土墙等构造物整体失稳。墙等构造物整体失稳。墙等构造物整体失稳。墙等构造物整体失稳。渗透力作用与渗透稳定的概念渗透力作用与渗透稳定的概念1 1 1 1点，渗流力与重力点，渗流力与重力点，渗流力与重力点，渗流力与重力方向一致，渗流力促方向一致，渗流力促方向一致，渗流力促方向一致，渗流力促使土体压密，对稳定使土体压密，对稳定使土体压密，对稳定使土体

30、压密，对稳定有利；有利；有利；有利；2 2 2 2点，点，点，点，3 3 3 3点，渗流力与点，渗流力与点，渗流力与点，渗流力与重力方向正交，对稳重力方向正交，对稳重力方向正交，对稳重力方向正交，对稳定不利；定不利；定不利；定不利；3 3 3 3点，渗流力与重力点，渗流力与重力点，渗流力与重力点，渗流力与重力方向相反，对稳定特方向相反，对稳定特方向相反，对稳定特方向相反，对稳定特别不利。别不利。别不利。别不利。渗透破坏的类型渗透破坏的类型流土流土流土流土-指在渗流作用下局部土体表面隆起，或土粒指在渗流作用下局部土体表面隆起，或土粒指在渗流作用下局部土体表面隆起，或土粒指在渗流作用下局部土体表面

31、隆起，或土粒群同时起动而流失的现象。它主要发生在地基或土群同时起动而流失的现象。它主要发生在地基或土群同时起动而流失的现象。它主要发生在地基或土群同时起动而流失的现象。它主要发生在地基或土坝下游渗流逸出处。基坑或渠道开挖时所出现的流坝下游渗流逸出处。基坑或渠道开挖时所出现的流坝下游渗流逸出处。基坑或渠道开挖时所出现的流坝下游渗流逸出处。基坑或渠道开挖时所出现的流砂现象是流土的一种常见形式。砂现象是流土的一种常见形式。砂现象是流土的一种常见形式。砂现象是流土的一种常见形式。管涌管涌管涌管涌-指在渗流作用下土体的细土粒在粗土粒形成指在渗流作用下土体的细土粒在粗土粒形成指在渗流作用下土体的细土粒在粗

32、土粒形成指在渗流作用下土体的细土粒在粗土粒形成的孔隙通道中发生移动并被带出的现象。主要发生的孔隙通道中发生移动并被带出的现象。主要发生的孔隙通道中发生移动并被带出的现象。主要发生的孔隙通道中发生移动并被带出的现象。主要发生在砂砾土中。在砂砾土中。在砂砾土中。在砂砾土中。流 土流 土管 涌管 涌整体失稳土的类型与渗透变形型式土的类型与渗透变形型式粘性土粘性土粘性土粘性土无粘性土无粘性土无粘性土无粘性土过渡型土过渡型土过渡型土过渡型土只有流土而无管涌只有流土而无管涌只有流土而无管涌只有流土而无管涌与土的颗粒组成、级配和密度等因素有关与土的颗粒组成、级配和密度等因素有关与土的颗粒组成、级配和密度等因

33、素有关与土的颗粒组成、级配和密度等因素有关与密度有关，大密度流土，小密度管涌与密度有关，大密度流土，小密度管涌与密度有关，大密度流土，小密度管涌与密度有关，大密度流土，小密度管涌防止渗透变形的方法防止渗透变形的方法 减小水力梯度（降水头，增加渗径）水平防渗；减小水力梯度（降水头，增加渗径）水平防渗；减小水力梯度（降水头，增加渗径）水平防渗；减小水力梯度（降水头，增加渗径）水平防渗；在渗流逸出处加盖压重或设置反滤层垂直防渗；在渗流逸出处加盖压重或设置反滤层垂直防渗；在渗流逸出处加盖压重或设置反滤层垂直防渗；在渗流逸出处加盖压重或设置反滤层垂直防渗；加固土层，减小土的渗透系数。加固土层，减小土的渗透系数。加固土层，减小土的渗透系数。加固土层，减小土的渗透系数。管涌的治理管涌的治理管涌的治理管涌的治理反滤倒渗反滤倒渗管涌的治理蓄水反压蓄水反压