第五章渗透变形工程地质研究
10渗透变形
意义:
一、 判定渗透变形的可能性及类型.
1、首先分析坝基地层结构和地形地貌条件,初步制定可能产 生渗透变形的地段 2、据颗粒分析资料绘制累积曲线和分布曲线,计算出不均匀 粒系数(Cu)和颗粒的的含量. 3、判别渗透系列的类型, P121—10 瀑布式累积曲线(Ⅰ):产生菅涌 累积曲线 直成型 (Ⅱ)不产生,较高梯度产生流土 阶梯式 (Ⅲ)多产生菅涌 分布曲线:陡峭单峰:不发生菅涌,较高梯度下产生流土 双峰多峰:危险性菅涌
于是在均质各向同性岩层中,每个网格的平均长度(△S) 和高度(△b)的比值不变,即 △b/△S==定值,多用正方形, △b/△S=1. 如坝基为非均质双层结构土层,由于两层的渗透性不同, 当流域通过两层分界面时发生折射,流网图也有所不同。 绘出流网图后,即可确定坝基任一点的水力梯度值 I=△H/△S △H 为点所在网格两条等水头成间的水头差 △S 为点所在网格流线长度 三、确定临界水力梯度和允许水梯度 理论计算法:适于流土类型 方法: 图表法:工程等级较低阶段,初勘阶段用 试验测定法:工程等级较高或后期勘察阶段
1、图表法 1)砂土和砂砾土管涌临界水力梯度,可用细颗粒含量与 渗透破坏坡度关系曲线,水的临界水力梯度（渗透破坏坡度） P169 Fig10—6 2)当它们的不均匀粒系数(Cu)<20,渗透变形形式为流土 时,则可采用临界水力梯度与不均粒系数关系曲线求取 (P170 Fig10—12) 2、试验法 1)室内试验----渗透试验法 2)现场试验法
第二节 渗透变形的类型与特点
一、潜蚀(菅湧)
在渗透作用下单个土颗粒发生独立移动的现象,称潜蚀 潜蚀普通发生在不均匀的砂层或河卵（砾石）层中,细 粒物质从粗粒骨架孔隙中被渗透携走,使土层的孔隙和孔 隙度增大，强度降低,发展下去会呈现”架空结构”,甚至 造成地面塌陷. 机械潜蚀作用 潜蚀 化学潜蚀作用 直菅湧：坝后 据渗透方向与重力 水平菅湧：坝基底下
工程地质学 第六章 渗透变形工程地质研究
动水压力（D）：单位体积土层所受的渗透压力
D＝
dP dw dl
ρ
g dh dl
ρ
gI
dW ρsat g dl dw dF ρ g dl dw
水下重量dQ=dW-dF=(sat- )·g·dl·dw =’ ·g·dl·dw
’——浮密度
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 —— (critical hydraulic gradient)土的抗渗强度。 则有： dw ·dh ·g= ’ ·g·dl·dw
❖ 渗透变形也给地下巷道掘进和矿山作业带来很大 危害，同时影响到地面建筑物的安全。
❖ 1974年苏联列宁格勒市兴建地下铁道时，在地下 80m深处于冻结的流砂层掘进巷道，但由于某一 地段上的流砂未完全冻结而造成破裂，数千方流 砂快速涌进已掘进好的巷道，同时在地面形成了 塌陷漏斗。
❖ 我国淮南煤矿一竖井，位于淮河泛滥淤积的粉、 细砂土中，1960年代施工时亦遇流砂涌入，引起 四周地面下陷达l.4m，井筒四周的板桩沉陷变形。 后来采用电动硅化法改良土质，才得以继续掘进。
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。(seepage deformation)或渗透破坏(seepage failure)。 表现为鼓胀、浮动、断裂、泉眼、沙浮、土体翻动等。
由此产生的工程地质问题，就是渗透稳定性问题。
❖ 河流阶地上的“碟形洼地”和覆盖岩溶区的“土 洞”等现象均属之。
三、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。(piping)
根据渗透方向与重力方向的 关系：
垂直管涌 水平管涌
工程地质复习资料(完整版)
一、工程地质学基本概念及方法1。
工程地质学工程地质学是地质学的分支学科，它是一门研究与工程建设有关的地质问题、为工程建设服务的地质科学,属应用地质学的范畴。
2。
工程地质条件工程地质条件指的是与工程建筑有关的地质因素的综合.地质因素包括:岩土类型及其工程性质、地质结构、地貌、水文地质、工程动力地质作用和天然建筑材料等方面。
3。
工程地质问题指工程建筑物与地质条件之间的矛盾或问题。
如：地基沉降、水库渗漏等。
4.不良地质现象对工程建设不利或有不良影响的动力地质现象。
它泛指地球外动力作用为主引起的各种地质现象，如崩塌、滑坡、泥石流、岩溶、土洞、河流冲刷以及渗透变形等，它们既影响场地稳定性，也对地基基础、边坡工程、地下洞室等具体工程的安全、经济和正常使用不利。
5。
工程地质学的任务1、阐明建筑地区的工程地质条件,并指出对建筑物有利的和不利的因素；2、论证建筑物所存在的工程地质问题,进行定性和定量的评价，作出确切的结论；3、选择地质条件优良的建筑场址，并根据场址的地质条件合理配置各个建筑物；4、研究工程建筑物兴建后对地质环境的影响，预测其发展演化趋势,并提出对地质环境合理利用和保护的建议；5、根据建筑场址的具体地质条件，提出有关建筑物类型、规模、结构和施工方法的合理建议,以及保证建筑物正常使用所应注意的地质要求；6、为拟定改善和防治不良地质作用的措施方案提供地质依据。
6.工程地质学的研究方法工程地质学的研究方与它的研究内容相适应的，主要有自然历史分析法、数学力学分析法、模型模拟试验法和工程地质类比法。
四种研究方法各有特点，应互为补充，综合应用。
其中自然历史分析法是最重要和最根本的研究方法，是其它研究方法的基础。
7.岩石力学、土力学与工程地质学有何关系岩石力学和土力学与工程地质学有着十分密切的关系，工程地质学中的大量计算问题，实际上就是岩石力学和土力学中所研究课题，因此在广义的工程地质学概念中，甚至将岩石力学、土力学也包含进去，土力学和岩石力学是从力学的观点研究土体和岩体。
工程地质学-渗透变形工程地质研究
地震、降雨等外力作用会改变地下水状态，增加 发生渗透变形的风险。
03
渗透变形的工程地质研究
渗透变形的地质条件
80%
土壤颗粒大小
土壤颗粒的大小和分布对渗透变 形有重要影响。颗粒越小，土壤 的渗透性越差，越容易发生渗透 变形。
100%
土壤含水率
土壤含水率越高，土壤的渗透性 越差，越容易发生渗透变形。
渗透变形的影响因素
水位变化
地下水水位的变化是影响渗透变形的关键因素。 水位上升会使岩土体受到更大的水压力作用，增 加发生渗透变形的风险；水位下降则会使岩土体 干燥，降低其抗剪强度，容易发生变形。
土体含水量
土体的含水量越高，其孔隙率越大，水压力作用 越明显，越容易发生渗透变形。
颗粒组成与结构
岩土体的颗粒组成和结构对其渗透性有着重要影 响。颗粒越细、结构越松散，岩土体的渗透性越 强，发生渗透变形的可能性越大。
经验模型
根据历史数据和经验，建立预测模型，预测不同工程条件下可能发 生的渗透变形。
04
渗透变形的防治措施
防渗排水措施
防渗帷幕
通过在工程区域周围设置防渗帷 幕，防止地下水渗入工程区域， 从而减小渗透变形发生的风险。
排水沟设置
在工程区域附近设置排水沟，将 地下水引出工程区域，降低地下 水位，减小水压力对土体的影响 。
目前对渗透变形的机理和规律 仍不完全清楚，需要进一步深 入研究其内在机制和演化过程 。
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工程地质学-渗透变形工程地 质研究
目
CONTENCT
录
• 引言 • 渗透变形的基本概念 • 渗透变形的工程地质研究 • 渗透变形的防治措施 • 工程实例分析 • 结论与展望
渗透变形
6.6渗透系数
本次勘察在坝址区不同地段共进行了9处方坑渗水试验，在钻孔ZK2、ZK5、ZK16、ZK10中作了4段次钻孔注水试验，其结果列于表6，参照《水利水电工程地质勘察规范》（GB50287－99）附录J.0.1标准，堤身卵石为强透水性，其渗流稳定允许水力坡降为：
②层素填土、③层卵石：Jy＞0.1~0.2。
④层粘土、④-1层粉质粘土：Jy＞0.5。
灞河堤防地基的渗透变形类型依据地基颗粒组成的不均匀系数按表8进行判别。
渗透变形类型判别评价表表8
允许水力坡降
渗透变形类型
流土型过渡型管涌型
Cu≤3
3＜Cu≤5
5＜Cu≤10
10＜Cu≤20 级配连续级配不连续 J允许 0.25～0.35 0.35～0.50 0.50～0.80
0.25～0.40
0.15～0.25
0.10～0.20
判别结果
及 J允许值
不均匀系数Cu＞20，一般会产生级配连续管涌型破坏
0.10～0.20
粒径小于1mm的颗粒含量＜25%，一般会产生级配不连续管涌型破坏
依据表4所列不均匀系数，③层卵石的不均匀系数为24.99~107.5，卵石分选性差，级配较好。
不均匀系数Cu＞20，一般会产生级配连续管涌型破坏,存在渗流稳定性问题。
④粘土层为极微透水层，④-1粉质粘土层为微透水层，其容许水力坡降经验值：Jy＞0.5。
④粘土层和④-1粉质粘土层不可能产生渗流变形破坏。
该层工程地质条件良好，堤基基础底面坐于④层粘土之上，则不会发生渗流变形破坏问题，作为挡水建筑物河堤基础较为理想。
渗透变形工程地质研究
第一节 基本概念及研究意义
抢险抛土 堵口麻袋
最后的出水口
推测的渗流通道
图13-2 龙凤山土坝出险段实测剖面图 （据刘杰，1979）
第一节 基本概念及研究意义
潜蚀：即土体中一部分小颗粒被渗透水流携出，较普遍发生 在不均质砂层中
流土：即土体表层某一部分土粒在垂直土层的渗透水流作用 下全部浮动和流走。常发生在大坝下游坡脚有渗透水流逸出 的土层中
第二节 渗透变形产生的条件第ຫໍສະໝຸດ 节 基本概念及研究意义3、流土
在渗流作用下一定体积的土体同时发生移动的现象称为流 土或流沙(quick sand) 。
流土可以使土体强度完全丧失。 潜蚀的发展演化可以转化为流土。
第一节 基本概念及研究意义
三、研究意义
渗透变形一般发生在无粘性土和粉土中。 渗透危害: 1、基坑开挖出现流砂的现象 2、水坝坝基管涌 3、地下工程突涌砂
第一节 基本概念及研究意义
管涌破坏示意图 （a）斜坡条件时 （b）地基条件时 1-管涌堆积颗粒； 2-地下水位； 3-管涌通道； 4-渗流方向
第一节 基本概念及研究意义
第一节 基本概念及研究意义
渗透变形的类型与特点
渗透水流通过一系列的特有的作用过程使土体中某些颗 粒松动、脱离、被水携带和搬运，导致土中形成孔洞通道及 孔洞通道的不断向源延伸和扩大。这些作用包括：
淋蚀或渗流侵蚀 当土层中细小颗粒小于与之呈互层状产出的砂、砾层中
的孔隙尺寸时，则细小颗粒可被渗透水流所携带，并穿过这 些孔隙通道而被搬运走。土中的细微裂缝、虫孔、兽穴、根 孔等大孔洞也可成为地下水流搬运细小颗粒的通道。这种渗 透水流的选择性侵蚀，可能是土中管道开始形成的主导方式。
第一节 基本概念及研究意义
土木工程地质6渗透变形与地面沉降
地面沉降的危害：
思考题5
地面沉降所造成的破坏和影响是多方面的，其主要危害表现为地面标高损失，
继而造成雨季地表积水，防泄洪能力下降。沿海城市低地面即扩大，海堤高
度下降而引起海水倒灌、海港建筑物破坏，地面运输线和地下管线扭曲断裂， 城市供水排水系统失效。
（1）濒海城市海水侵袭：世界上有许多滨海城市，如日本的东京、大阪和美 国的长滩、中国的上海、天津等。由于地面沉降致使部分地区地面标高降低， 甚至低于海平面。造成海水入侵，严重破坏了地下水源。 （2）港口设施失效：地面下沉使港口设施失去效用，港口货物装卸能力下降。 （3）桥墩下沉，影响航运：桥墩随地面沉降而下沉，使桥下净空间减小，导 致水上运输受阻。 （4）地基不均匀下沉，建筑物开裂倒塌：地面沉降往往使地面和地下建筑物 遭受巨大的破坏，如建筑物墙壁开裂或倒塌，桥墩不均匀下沉，自来水管弯裂 漏水等。
（4）反滤盖重:分三层铺设，层界 面与渗流方向正交，粒径由粗到细
d=5-10mm d=1-5mm d=0.25-1mm
各分层间粒径关系
排水孔反滤层结构
EXIT
地面沉降
地面沉降指在自然因素和人为因素影响下形成的地表垂直 下降现象。导致地面沉降的自然因素主要是构造升降运动 以及地震、火山活动等，人为因素主要是开采地下水和油 气资源以及局部性增加荷载。
地下水的渗流作用 －－渗透变形与地面沉降
1. 渗透水流作用类型 2. 渗透变形产生的条件 3. 渗透变形的预测 4. 渗透变形的防治 5. 地面沉降的分布与危害 6. 地面沉降的成因与防治
渗透变形
渗透水流作用于岩土上的力，称渗透压力或动水压力。当此力达到一定值 时，岩土中的一些颗粒甚至整体就会发生移动而被渗流携走，从而引起岩 土的结构变松、强度降低，甚至整体发生破坏。这种工程动力地质作用或 现象称之为渗透变形或渗透破坏。 在自然界中，渗透变形一般不发生在无粘性土或粉土中。
第五章水利工程常见的地质问题
为减缓水库淤积，通常采用以下几种方法：①在流域 范围内进行水土保持，防止水土流失，减少泥沙来源； ②在水库上游来沙量较多的支流上修建小型水库，拦 截部分泥沙；③对水库进行合理调度和运用，利用底 孔排泄异重流，滞洪排沙，造成溯源冲刷等，将泥沙 排往下游。
庙宫水库淤积情况
小浪底水库调水调沙
小浪底水库承担着下游防洪、河道减淤、防凌、供水、 发电等重大任务，因此水库调度运用的条件十分复杂 而又严格。要求水库任何时期都有不少于40.5亿m3的 有效防洪库容，非汛期(12～2月)，保证有20亿m3的防 凌库容，在凌汛期控制平均下泄量不超过300m3/s。 水库运用分为两期：初期为“拦沙、调水调沙”运用 期，后期为“蓄清排浑、调水调沙”运用期。
A 表层滑动 B 浅层滑动 C 深层滑动 岩体滑动的边界条件应具备3种边界面
滑动面 切割面 临空面
5.2 坝的工程地质问题
3.坝基处理
（一）坝基开挖处理的原因：
天然的坝基表面往往会有树木、树根、杂草、乱石、 水井、窑洞、坟墓、探坑等，表面土壤的有机混合物 的含量比级高，自然容重小，坝基范围内可能有高压 缩性松软土层、湿陷性黄土层等。对它们如果不进行 开挖、清除、处理，必将给坝基的防渗性、稳定性带 来很大威胁。因此，坝基开挖、清除、处理，是土石 坝施工中的重要内容，它的成功与失败往往就决定了 整个水库枢纽工程的成功与失败。所以在坝体施工之 前，必须进行坝基开挖与处理。
5.2.2、坝区渗漏问题
大坝建成后，库水在坝上、下游水位差 作用下，经坝基和坝肩岩、土体中的裂隙、 孔隙、破碎带或喀斯特通道向坝下游渗漏的 现象。经坝基的渗漏称坝基渗漏，经坝肩的 渗漏称绕坝渗漏。
坝的地基在长期渗流作用下，土体颗粒流失，导致 地基变形甚至破坏的现象。水工建筑物地基的渗透变 形，主要发生在砂砾石层和胶结不良的断层破碎带中。 工程实践表明，地基渗透变形可使岩土体孔隙增大， 承载力降低,甚至出现管道空洞,导致地基失稳，在闸、 坝、堤防事故中占有很大比例。因此，研究坝基岩土 体渗透变形及其防治措施，是关系到水利工程安全运 行的关键问题之一。
工程地质学——渗透变形工程地质研究(精选)PPT26页
11、战争满足了，或曾经满足过人的 好斗的 本能， 但它同 时还满 足了人 对掠夺 ，破坏 以及残 酷的纪 律和专 制力的 欲望。 ——查·埃利奥 特 12、不应把纪律仅仅看成教育的手段 。纪律 是教育 过程的 结果， 首先是 学生集 体表现 在一切 生活领 域—— 生产、 日常生 活、学 校、文 化等领 域中努 力的结 果。— —马卡 连柯(名 言网)
26、要使整个人生都过得舒适、愉快，这是不可能的，因为人类必须具备一种能应付逆境的态度。——卢梭
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27、只有把抱怨环境的心情，化为上进的力量，才是成功的保证。——罗曼·罗兰
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28、知之者不如好之者，好之者不如乐之者。——孔子
▪Leabharlann 29、勇猛、大胆和坚定的决心能够抵得上武器的精良。——达·芬奇
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30、意志是一个强壮的盲人，倚靠在明眼的跛子肩上。——叔本华
13、遵守纪律的风气的培养，只有领 导者本 身在这 方面以 身作则 才能收 到成效 。—— 马卡连 柯 14、劳动者的组织性、纪律性、坚毅 精神以 及同全 世界劳 动者的 团结一 致，是 取得最 后胜利 的保证 。—— 列宁 摘自名言网
15、机会是不守纪律的。——雨果
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谢谢！
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工程地质学基础
教学大纲一、课程性质和目的本课程为高年级本科生开设的专业课的基础部分，是工程地质学科的骨干课程，同时也是土木工程、环境工程、水利水电工程等专业的重要必修课。
通过本课程的学习，为学生将来从事本专业的科学技术工作打下良好的基础。
目的：1．向学生传授内外动力及人类活动引起有关物理地质现象方面的基本知识，以及从工程地质角度研究这些动力地质现象（问题）的基本方法等。
2．通过本课程学习，具备解决某些重大工程地质实际问题的初步能力。
3．该课程应用性很强，要求学生尽可能紧密联系某些具体工程动力地质现象的实际进行学习，同时要求学生具备必修的专业基础知识，以便更好地掌握该门课程的内容。
二、课程的基本内容第一章绪论介绍工程地质学的主要研究内容、研究方法及实际意义，它与其它学科间的相互关系，工程地质学发展历史、现状和研究前沿。
如何学习该课程。
第二章活断层工程地质研究活断层的基本概念、基本特征、活断层鉴别及研究方法、活断层区建筑原则。
第三章地震工程地质研究地震的基本知识，地震效应，场地条件对震害的影响，地震小区划，建筑抗震原则及措施。
第四章砂土液化工程地质研究砂土液化机理及影响因素，砂土液化的判别方法，砂土液化的防护措施。
第五章岩石风化工程地质研究基本概念，影响岩石风化因素，风化壳及分带标志和方法，岩石风化防护措施。
本章教与学两方面没有难度，主要问题是实际工作中风化岩分带的标准很难把握，带有很大的不确定性，最好配合现场考察进行教学。
第六章斜坡变形破坏工程地质研究基本概念，斜坡应力分布特征，斜坡变形破坏形式及机理，崩塌形成条件及基本特征滑坡形态要素及分类、稳定性影响因素及评价，斜坡变形破坏预测预报及防治。
第七章渗透变形工程地质研究渗透变形概念及形式，产生渗透变形的基本条件，渗透变形预测，防治措施。
第八章岩溶工程地质研究溶蚀机理，岩溶发育的影响因素，岩溶渗漏、塌陷工程地质问题分析，渗漏及塌陷处理措施。
第九章水库诱发地震工程地质研究诱发地震的类型，水诱发机制，水库诱发地震发生的地质背景条件，水库诱发地震的基本特征，诱发地震的工程地质研究及预测。
中国地质大学(武汉)844工程地质学专业课基础班次讲义
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第5章水利工程常见的地质问题(5.1水库的工程地质问题研究
②建库河谷是地下水补给区。此最为不利，易产 生大量渗漏。当河谷是该区地下水补给区时，往 往具有下述地形和水文地质特征，应特别注意库 水外漏的问题。 A.盲谷：河谷突然中断处往往是地表水转入地下 的人口位置，系水库蓄水后库水外漏的通道入口。 B.谷底落水洞：若谷底落水洞发育，修建水库， 落水洞是库水外漏的通道入口。 C.谷底溶洞：谷底若有溶洞口是入水口，亦属大 型渗漏通道。 当河谷是地下水补给区时，必须查清外漏通道， 采取有效措施，否则水库漏水是很难避免的。
5.1 水库的 工程地质问题研究
一、水库的要工程地质问题概述
1．水库蓄水会使库内一些城区和居民点、古迹、文 物、工矿企业、铁路、公路和其他一些重要建筑物以 及大片农田、森林等受到“淹没”。 2．水库蓄水会使两岸地下水位抬高，使一些地区发 生“浸没”，甚至地上建筑物也受到危害，有些地区 甚至发生沼泽化、盐渍化，导致农作物无法种植、土 地荒芜、工矿企业排水困难。在低洼地区会引起土地 充水、沼泽化、盐渍化或地下水淹没。 3．水库若存在严重“渗漏”，会影响水利枢纽正常 运行。
2.裂隙岩层坝区的渗漏条件 在裂隙岩层分布区，由于岩层中各种结构 面的透水能力的不同，以及河谷地貌和地 质构造的差异，使建坝所导致的渗漏在不 同地区或地段内有显著的不同。
河谷地貌与地质结构条件对坝区渗漏有显 著影响。
河谷平面形态与坝区渗漏的关系
四、岩层渗透性指标
表征岩层渗透性的指标有三个，即渗透系数(k)、单 位吸水量(w)和透水率(q)。这三个指标是评价坝、 库是否渗漏或估算渗漏量时的重要参数，也是地基 防渗处理设计的水文地质依据。 1．渗透系数(k) 法国水力学家达西曾通过大量的试验，发现地下水 层流的渗透速度(v)与水力坡度(I)成正比，写成公式 为: v=kI 式中：v为渗透速度（m/d）；I为水力坡度；k为渗 透系数。
渗透变形
渗透变形——地质分析学院：水利与生态工程学院班级：12水利水电建筑工程4班学号：2012011581学生：汤飘瑞指导教师：杨普济一丶渗透变形的的认识要研究渗透变形的工程地质，我们首先就要弄清楚这些概念。
1、渗流：地下水在岩土空隙中的运动。
2、渗透压力：渗透水流作用于岩土上的力，称为渗透压力，又称为动水压力。
3、渗透变形（渗透破坏）：当渗透压力达到一定值时，岩土中一些颗粒甚至整体就会发生移动而被渗流带走，从而引起岩土的结构变松，强度降低，甚至整体发生破坏，表现为鼓胀、浮动、断裂、泉眼、沙浮、土体翻动等，这种现象称为渗透变形，由此产生的工程地质问题，就是渗透稳定性问题。
4、渗透变形一般发生在砂土和粉土中，在河流两岸及大坝建设中引人关注。
在自然界中，渗透变形现象一般发生在无粘性土和亚砂土中，象“黄土喀斯特现象”，河流阶地上的“碟形洼地”和覆盖岩溶区的“土洞”等现象均属之。
由于人类工程—经济活动使渗流加强，从而产生的渗透变形问题较多。
如基坑开挖时的流砂现象，因矿山排水或汲取地下水在覆盖岩溶区产生的地面塌陷。
土石坝坝基的渗透稳定性问题等．这种现象不但在松散土体中发生，而且在基岩的断裂破碎带和风化壳中也可能发生。
引起渗透变形的驱动力是动水压力；动水压力的大小主要取决于地下水的水力梯度．土体抵抗渗透变形的能力叫抗渗强度，其大小取决于土的颗粒组成、排列方式、物理力学性质及地下水流向等．在渗流作用下，土体的渗透稳定性决定于动水压力与抗渗强度之间矛盾的发展演化过程。
水在土中的渗流不仅对于某一接触面作用有浮力, 而且土粒本身也受到孔隙水流拖曳力用渗流对于土体作用的孔隙水压力可以分为两种: ¹静水压力, 即由粒间孔隙中的水所传递的压力, 它与土粒间的接触情况无关, 对土体骨架的结构形式以及对土的剪应力等力学性质不产生影响; º动水压力, 当饱和土体内有水头差时, 水体就通过土粒间的孔隙流动, 沿渗流方向给土粒以拖曳力, 使土粒有前移的趋势。
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I允 0.5—0.4 0.3—0.25 0.25—0.2 0.2—0.15 0.1—0.12
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图 室内渗透仪中渗透变形试验装置图 1-试样;2-碎石缓冲层;3-进水管开关 4-胶皮管;5-观测水头玻璃管;6-水源箱 7-筛网;8-渗透筒
封闭堤坝式现场 渗透变形试验装置图
各类土的I值允参考
土的类别 密 实 粘 土 粗 砂,砾 石 轻 亚 粘 土 中 砂 细 砂
1974年苏联列宁格勒市兴建地下铁道时,在 1974年苏联列宁格勒市兴建地下铁道时,在 地下80m深处于冻结的流砂层掘进巷道,但 地下80m深处于冻结的流砂层掘进巷道,但 由于某一地段上的流砂未完全冻结而造成 破裂,数千方流砂快速涌进已掘进好的巷 道,同时在地面形成了塌陷漏斗.
2003年 2003年7月1日,35m深的联络通道冻结壁出 日,35m深的联络通道冻结壁出 现缺口,高压力地下水和流砂通过缺口涌 向已贯通的两条隧道内,地层水土急速流 失,隧道塌陷破裂,地表进而发生大范围 沉陷,建,构筑物倾斜,倒塌.
第 5章
渗透Байду номын сангаас形工程地质研究
第一节 概述 第二节 渗透变形条件 第三节 渗透变形的预测 第四 节 渗透变形防治
三,危害
图 东榆林水库坝溃决段地质割面图(单位:m) ①-砂琅土(亚砂土),厚l.3-1.5m;②-粉质亚砂土,厚2.5-3.0m; ③-砾状粘土,厚0,l-0,8m; ④-龟裂土(亚砂土),厚2.5m;⑤-砂质粘土,厚5m;⑥-粉砂土 (据张致仁,1982)