第六章渗透变形
渗透变形及防止渗透变形的措施
渗透变形及防止渗透变形的措施土石坝及地基中的渗流，由于机械或化学作用，可能使土体产生局部破坏，称为渗透变形。
严重时会导致工程失事，必须采取有效的控制措施。
（一）渗透变形的形式渗透变形的形式及其发生发展过程，与土料性质、土粒级配、水流条件以及防渗排水措施等因素有关，通常可分为下列几种形式：（1）管涌在渗流作用下，坝体或坝基中的细小颗粒被渗流带走逐步形成渗流通道的现象称为管涌，常发生在坝的下游坡或闸坝下游地基面渗流逸石砂土中容易出现管涌；粘性土的颗粒之间存在有凝聚力（或称粘结力），渗流难以把其中的颗粒带走，一般不易发生管涌。
管涌开始时只是细小颗粒从土壤中被带出，以后随着小颗粒土的流失，土壤的孔隙加大，较大颗粒也会被带走，逐渐向内部发展，形成集中的渗流通道。
（2）流土在渗流作用下，土体成块被掀起浮动的现象称为流土。
流土可以发生在粘性土体，又可以发生在非粘性土体。
在非粘性土体中，流土表现为成群土粒的浮起现象，如砂沸现象；在粘性土中，流土则表现为成块土的隆起、剥蚀、浮动和断裂。
（3）接触冲刷当渗流沿两种不同土壤的接触面流动时，把其中细颗粒带走的现象，称为接触冲刷。
接触冲刷可能使临近接触面的不同土层混合起来。
（4）接触流土和接触管涌渗流方向垂直于两种不同土壤的接触面时，例如在粘土心墙（或斜墙）与坝壳砂砾料之间，坝体或坝基与排水设施之间，以及坝基内不同土层之间的渗流，可能把其中一层的细颗粒带到另一层的粗颗粒中去，称为接触管涌。
当其中一层为粘性土，由于含水量增大凝聚力降低而成块移动，甚至形成剥蚀时，称为接触流土。
（5）散浸散浸是土质堤坝常见的一种险情。
表现为堤坝背水面土体潮湿、变软，并有少量的水渗出，散浸又叫“堤出汗”。
如不及时处理，就会发生内脱坡、管漏等险情。
渗透变形一般首先在小范围内发生，逐步发展至大范围，最终可能导致坝体沉降、坝坡塌陷或形成集中的渗流通道等，危及坝的安全。
（二）防止渗透变形的措施土体发生渗透变形的原因主要取决于渗透坡降、土的颗粒组成和孔隙率等，所以应尽量降低渗透坡降和增加渗流出口处土体抵抗渗透变形的能力。
附录G土的渗透变形判别
附录G土的渗透变形判别G.0.1、土的渗透变形特征应根据土的颗粒组成、密度和结构状态等因素综合分析确定。
1、土的渗透变形宜分为流土、管涌、接触冲刷和接触流失四种类型。
2、黏性土的渗透变形主要是流土和接触流失两种类型。
3、对于重要工程或不易判别渗透变形类型的土，应通过渗透变形试验确定。
G.0.2、土的渗透变形判别应包括下列内容：1、判别土的渗透变型类型。
2、确定流土、管涌的临界水力比降。
3、确定土的允许水力比降。
G.0.3、土的不均匀系数应采用下式计算：式中Cu——土的不均匀系数；d60——小于该粒径的含量占总土重60％的颗粒粒径(mm)；d10——小于该粒径的含量占总土重10％的颗粒粒径(mm)。
G.0.4细颗粒含量的确定应符合下列规定：1、级配不连续的土：颗粒大小分布曲线上至少有一个以上粒组的颗粒含量小于或等于3、％的土，称为级配不连续的土。
以上述粒组在颗粒大小分布曲线上形成的平缓段的最大粒径和最小粒径的平均值或最小粒径作为粗、细颗粒的区分粒径d，相应于该粒径的颗粒含量为细颗粒含量P。
2、级配连续的土：粗、细颗粒的区分粒径为式中d70——小于该粒径的含量占总土重70％的颗粒粒径(mm)。
G.0.5无黏性土渗透变形类型的判别可采用以下方法：1、不均匀系数小于等于5的土可判为流土。
2、对于不均匀系数大于5的土可采用下列判别方法：1)流土：2)过渡型取决于土的密度、粒级和形状：3)管涌：3、接触冲刷宜采用下列方法判别：对双层结构地基，当两层土的不均匀系数均等于或小于10，且符合下式规定的条件时，不会发生接触冲刷式中D10、d10——分别代表较粗和较细一层土的颗粒粒径(mm)，小于该粒径的土重占总土重的1、0％。
4、接触流失宜采用下列方法判别：对于渗流向上的情况，符合下列条件将不会发生接触流失。
1)不均匀系数等于或小于5的土层：式中D20——较粗一层土的颗粒粒径(mm)，小于该粒径的土重占总土重的20％；d70——较细一层土的颗粒粒径(mm)，小于该粒径的土重占总土重的70％。
第六章 水闸
1.流体力学方法（了解）
������2 ℎ ������������ 2 ������2 ℎ + 2 ������������
= 0（拉普拉斯方程）
渗透坡降 ������ =
������ ������
（2）莱茵法 莱茵于1934年根据更多的实际工程资料认为：沿闸基渗流轮廓线单位长 度消耗的水头并不相同，单位水平渗流消耗的水头只为单位铅直渗流的 1 3 。 如全部折算为铅直渗流，则折算后渗流长度 ������′ 为：
������′ = ������1 + ������2 3
������
∵ ������′ ≥ ������ ′ ������
∴
������ 3
+ 18 ≥ 4.0 × 10 − 3 = 28
������ ≥ 30 m 答：铺盖的长度至少为30米。
10.00
3.00 0.00
−1.00 −2.00
������ ������ 3
15
������
排水起点
四、地下轮廓线的布置
������ ������
→ 加大������ → 加铺盖 + 板桩 + 排水设备后移 】
3. 粉砂地基【地震时易流动 → 打封闭板桩】 4. 有承压水的地基【排水】
渗透压力图解（延长铺盖）
延长前
延长后
闸底板渗透压力减小，渗径延长
渗透压力图解（排水设备前移）
移动前
移动后
闸底板渗透压力减小，渗径缩短
④挡潮闸
作用：①阻止海潮沿河流上溯，免使土地盐碱化； ②汛期受潮水顶托，易造成内滞（可抽排）。 启闭运用条件：涨潮时（关闸挡水）、退潮时（开闸泄水）。 特点：受双向水头作用。
产生渗透变形的基本条件及其影响规律
产生渗透变形的基本条件及其影响规律渗透变形指的是固体材料在外力作用下发生的变形过程，其中包括各种渗透过程，例如渗透变形、渗透蠕变、渗透疲劳等。
产生渗透变形的基本条件主要有三个：温度、应力和时间。
它们分别影响着渗透变形的程度和速率。
首先，温度是影响渗透变形的重要因素之一。
随着温度的增加，晶体的原子热运动增强，固体内部的原子结构发生变化，晶面间的距离扩大，这使得材料变得更容易透过渗透剂。
此外，温度的变化还可能引起材料的热蠕变现象。
热蠕变是指在高温下，材料的形状和尺寸会因为内部原子的迁移而发生变化。
因此，温度是产生渗透变形的基本条件之一。
其次，应力是另一个影响渗透变形的重要因素。
应力是指材料受到的外部力作用，可以是压力、拉力或剪切力等。
当外部力作用在材料上时，它会引起材料内部的应力分布发生变化。
在渗透变形中，应力的作用会导致材料内部的晶界和缺陷发生位移，使渗透剂能够透过材料的孔隙和裂纹。
因此，应力也是产生渗透变形的基本条件之一。
最后，时间是影响渗透变形的另一个重要因素。
时间的作用是使渗透剂在材料内部逐渐渗透和扩散。
当外力作用一段时间后，渗透剂会渗透进入材料的内部，填充在晶界和裂纹等缺陷处，从而引起渗透变形。
时间越长，渗透剂扩散的越多，渗透变形越明显。
因此，时间也是产生渗透变形的基本条件之一。
渗透变形的影响规律与基本条件相关。
首先，渗透变形的程度和速率与温度成正相关。
在相同的应力和时间下，温度越高，渗透变形越明显且速率越快。
这是由于高温下原子的热运动增强，使渗透剂更容易通过材料的缺陷透入材料内部。
其次，渗透变形的程度和速率与应力成正相关。
在相同的温度和时间下，应力越大，渗透变形越明显且速率越快。
这是因为应力会改变材料内部的应力分布，使缺陷更容易被渗透剂填充，从而导致渗透变形现象的发生。
最后，渗透变形的程度和速率与时间成正相关。
在相同的温度和应力下，时间越长，渗透变形越明显且速率越快。
这是因为时间越长，渗透剂扩散的更多，能够填充更多的缺陷，从而引起更明显的渗透变形。
第六章 水闸教学内容
第三节 水闸的防渗与排水
一．水闸的防渗长度及地下轮廓布置
（一）防渗长度 L≥CH
注：L——水闸的防渗长度（水平竖起段之和）m H——上下游水位差 m C——渗经系数，由地基土的性质决定(见P294表6-1)
（二）布置： 上游——以水平铺盖为主，也可采用竖直防
渗墙 下游——以排为主，设排水孔
二．防渗及排水设施
角<30O； • 分洪闸尽量选在凹岸或顺直河道主流侧； • 冲冲闸尽量选在河谷深槽处；
二．闸孔设计
（一）堰型选择：
• 宽顶堰： 有利于泄洪、冲砂、排泥、排冰、通航、泄流能力
稳定结构简单、施工方便，自由泄流时流量系数小， 易产生波状水跃；
• 实用堰： 有梯形的、曲线形的和驼峰形的，流量系数大，水
流条件好，可消除波状水跃，泄流能力明显受尾水位 影响，施工较复杂； （二）闸底坡高程：
• 过闸水位差：0.1--0.3m
(四)确定闸室宽及单孔宽：
单孔宽由闸门形式、启闭设备条件、运用要求等确 定，一般: l0=8-12m(大中型水闸)。 • 孔数：n=L0/l0 取定时，应略大于计算值，总净宽 不宜大于计算值的3%-5%； • 宜采用单数孔，便于对称开启；
• 闸室总宽度：L0=n l0+(n-1) d (d：为闸墩厚度)
一般与河底平齐，进水闸应高于河底、防止进沙。
（三）孔闸总净宽：
(根据设计流量、上下游水位、初拟的底板高程和堰型
确定) 1． 水流为堰流时：
L 0 m
Q
2
g
H
0
3 2
2．水流为孔流时：
L0
Q
'a 2g H 0
• 单宽流量 q 的控制：
–粉砂、细砂地基：q=5-10m3/s.m –砂址土基宽：q=10-15 m3/s.m –址土地基：q=15-20 m3/s.m –坚硬粘土地基：q=20-25 m3/s.m
#2010土木工程师(岩土)专业知识考试《第六章 土工结构与边坡防护》试题-中大网校
2010土木工程师(岩土)专业知识测试《第六章土工结构和边坡防护》试题总分：155分及格：93分测试时间：120分一、单选题(共59题，每题1分，每题的四个备选项种只有一个最符合题意)(1)渗流在垂直于渗透系数相差较大的两个相邻土层流动时，将渗透系数较小的土层中的细颗粒带人渗透系数较大的土层中的现象称（）。
(2)某铁路路堑采用锚杆挡墙支护，每根锚杆的轴向拉力为85kN，锚杆钢筋抗拉强度设计值为210MPa，其钢筋面积应不小于（）m<SUP>2</SUP>。
(3)换土垫层法在处理浅层软弱地基时，垫层厚度应符合的要求为（）。
(4)下列各项不属于排水设施的是（）。
(5)在对高速公路的高填深挖段进行边坡设计时，应采用动态设计法。
下列对动态设计法的理解正确的是（）。
(6)<Ahref="javascript:;"></A>(7)<Ahref="javascript:;"></A>(8)在进行土石坝渗流计算时所包括的内容有（）。
(9)<Ahref="javascript:;"></A>(10)据《建筑边坡工程技术规范》(GB 50330—2002)的规定，计算边坡和支挡结构的稳定性时，荷载效应应取（）。
[2006年真题](11)按《建筑地基处理技术规范》(JGJ 79—2002)下列关于单桩或多桩复合地基载荷试验承压板面积的说法中，下列（）选项是正确的。
[2005年真题](12)冻土地区的路基宜填筑（）。
(13)对坝体和岩石坝基及岸坡的连接进行处理时，下列基础处理原则不正确的是（）。
(14)下列说法正确的是（）。
(15)对于（）类地基土，采用堆载预压法处理时要慎重。
(16)采用堆载预压法加固软土地基时，排水竖井宜穿透受压软土层，对软土层深厚竖井很深的情况应考虑井阻影响，其中井阻影响程度和下列（）无关。
土的渗透性
原因：
内因：有足够多的粗 颗粒形成大于细粒直 径的孔隙
管涌破坏
外因：渗透力足够大
渗透变形（渗透破坏）的基本类型
管涌
特点： （1）可以发生在土体的所有部位； （2）发生一般是渐进式的破坏模式； （3）发生在一定级配的无粘性土中。 当渗透力带动土颗粒在土体孔隙中移动或滚动时，即为管 涌的临界状态；发生管涌的水力坡降计算公式至今尚无成 熟的理论计算公式。对于重要的工程，需要通过渗透试验 确定。对于中小型工程，可借助一些经验公式和经验数值 来确定。
渗透变形
渗透力
渗透变形
a b
一. 渗透力
试验观察
贮水器 hw L 土样
Δh h1 h2
0
滤网
0
Δh=0 静水中，土骨架会受到浮力作用。 Δh>0 水在流动时，水流受到来自土骨架的阻力，同时流动的 孔隙水对土骨架产生一个摩擦、拖曳力。 渗透力 j ——渗透作用中，孔隙水对土骨架的作用力，方向与渗 流方向一致。
可发生于土体内部和 渗流溢出处
一般发生于特定级配的 无粘性土或分散性粘土 破坏过程相对较长 导致结构发生塌陷或 溃口
历时 后果
渗透破坏防治措施
防渗斜墙及铺盖 土石坝
浸润线
透水层 不透水层
防治流土
减小i
i i
icr Fs
防治管涌
改善几何条件：设反滤层等 ：上游延长渗径； 下游减小水压 改善水力条件：减小渗透坡ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ 设置垂直防渗帷幕
u h2 wh
小结
工程实例
渗流问题 土的渗透性 及渗透规律 二维渗流 及流网 渗透力与 渗透变形
渗流中的水头与水力坡降
渗透试验与达西定律
土力学名词解释及简答
一、名词解释第一章土的物理性质及分类简答题1.何谓土粒粒组？划分标准是什么？答：粒组是某一级粒径的变化范围。
粒组划分的标准是粒径范围和土粒所具有的一般特征，粒径大小在一定范围内的土粒，其矿物成分及性质都比较接近，就划分为一个粒组。
2.无粘性土和粘性土在矿物成分、土的结构、物理状态等方面，有何重要区别？答：无粘性土和粘性土作为工程中的两大土类，在矿物成分、土的结构和物理状态方面存在着差异。
①矿物成分：无粘性土一般由原生矿物组成，颗粒较粗；粘性土一般由次生矿物组成，化学稳定性差，颗粒较细。
②土的结构：从土的结构上看，无粘性土颗粒较粗，土粒之间的粘结力很弱或无粘结，往往形成单粒结构。
粘性土颗粒较细，呈现具有很大孔隙的蜂窝状结构或絮状结构，天然状态下的粘性土，都具有一定的结构性、灵敏度和触变性。
③物理状态：无粘性土的工程性质取决于其密实度，而粘性土的工程性质取决于其软硬状态及土性稳定性。
3.粘性土的软硬状态与含水量有关，为什么不用含水量直接判断粘性土的软硬状态？答：粘性土颗粒很细，所含粘土矿物成分较多，故水对其性质影响较大。
当含水量较大时，土处于流动状态，当含水量减小到一定程度时，粘性土具有可塑状态的性质，如果含水量继续减小，土就会由可塑状态转变为半固态或固态。
但对于含不同矿物成分的粘性土，即使具有相同的含水量，也未必处于同样的物理状态，因为含不同矿物成分的粘性土在同一含水量下稠度不同。
在一定的含水量下，一种土可能处于可塑状态，而含不同矿物颗粒的另一种粘性土可能处于流动状态。
因此，考虑矿物成分的影响，粘性土的软硬状态不用含水量直接判断。
第二章土的渗流简答题1.简述达西定律应用于土体渗流的适用范围。
答：达西定律是描述层流状态下渗流流速与水头损失关系的规律，只适用于层流范围。
土中渗流阻力大，故流速在一般情况下都很小，绝大多数渗流，无论是发生于砂土中或一般的粘性土中，均属于层流范围，故达西定律均可适用。
但对粗粒土中的渗流，水力坡降较大时，流态已不再是层流而是紊流，这时，达西定律不再适用；对粘土中的渗流，当水力坡降小于起始坡降时，采用达西定律是不适宜的，达西定律适用于水力坡降大于起始坡降的情况。
第六章堤坝管涌和接触冲刷破坏机理
第六章堤坝管涌和接触冲刷破坏机理§ 6.1 无粘性土的渗透破坏6.1.1无粘性土的渗透系数的确定无粘性土的渗透系数的确定有实验和计算两种方法。
渗透系数的计算是岩土 工程问题中的一项重要的研究课题，因为它不仅可以给出工程实用的计算方法， 而且可以揭示渗透系数的物理意义， 以及影响渗透系数的各个影响因素， 如孔隙 直径，等效粒径等。
因此半个世纪以来，许多研究者投入了这方面的研究工作， 采用实验和经验相结合的方法，取得了一定成绩 ⑴。
达西定律中的渗透系数，最初只是实验确定的经验参数，多年来，许多学者 采用量纲分析、毛细模型、水力半径、孔隙平均直径模型和统计模型理论来推导， 阐明其物理意义。
孔隙平均直径法是以v^-gR J h ( V '—毛细管中实际的平均流 8u速；：一液体的运动粘滞系数；g —重力加速度；R —毛细管半径；J h —毛细管中 实际的水力坡降)为基础，采用土体孔隙平均直径代替毛细管半径的方法 ⑴。
对于均匀土可直接使用如下模型简化⑴：(1) 将均匀土视为颗粒大小相等的球体；(2) 将均匀土的孔隙通道看作一束束平行的毛细管道。
在理想模型的基础上进一步假设：(3) 假想体的毛细管道的孔隙体积等于理想体的孔隙体积(4) 假想体的毛细管道的管壁总表面积等于理想体即球体的总表面积。
由此可求得孔隙平均直径D o ⑴:式中：a —颗粒形状修正系数，为土颗粒表面积与同体积球体表面积之比；n — 土的孔隙率；d —均匀土颗粒直径。
式(6.1)是将均匀土转化为假想土体的数学模型。
对均匀土，n 的变化范围约 在0.3〜0.45之间，a 的变化范围在1.5〜1.0,带入可得平均孔隙直径 ⑴： D o =(0.2-0.3)d 肚0.25d(6.2) 对于无粘性天然土(不均匀土)孔隙平均直径，一般采用 D 。
二d 20。
按照毛 细管中层流公式V'二亘J h ，渗透系数可表示为K 10二AD ；，于是计算渗透系数8v时许多学者给出了计算孔隙平均直径的公式⑴：(1) 哈增(A.Hazen ) D 。
工程地质学 06渗透变形工程地质研究
第七章 渗透变形的工程地质研究
• 2．流土 – 流土是在渗流作用下一定体积的土体同时发 生移动的现象。流土一般发生于均质砂土层和 粘质砂土中。它可使土体完全丧失强度，而危 及建筑物的安全，因此危害性较管涌大。如建 筑物基坑开挖或地下巷道掘进时发生的流沙现 象。
– 管涌和流土虽为两种不同的渗透变形形式， 但管涌的发展、演化往往会转化为流土。
第七章 渗透变形的工程地质研究
• （2）地形地貌条件
– 地形地貌条件对渗透变形的影响，主要表现在 沟谷切割影响渗流的补给、渗径长度和渗流出口 条件等方面。若坝体上下游的沟谷将弱透水的表 土层切穿，则有利于渗流的补给，并使渗径缩短 而加大水力梯度。如果下游地下水溢出地段的渗 流出口临空，则极有利于渗透变形的产生。
– 所以岩土体的渗透稳定性取决于渗流的动水压 力与抗渗强度这一对矛盾相互作用的发展演化过 程。这也就是渗透变形产生的基本条件。
第七章 渗透变形的工程地质研究
• 1．渗流的动水压力和临界水力梯度
• （1）动水压力
– 当地下水在松散土体的孔隙中渗流时，土颗粒于水流围 绕接触。由于水流流线之间以及水流与土粒接触面上摩擦 阻力的作用，使得水流产生水头损失，因而渗流的水压力 将下降。此时，每一个土颗粒在水头差的作用下，承受来 自水流的渗透力。 – 为了推导出动水压力的数学表达式，假设渗透水流自下 而上流经一个单元土体（右下图），其长度为dl、断面面
积为d，上下界面的水头差为dh。
则此单元土体承受的总渗透压力dP为：
dP=wgdhd
其中，w为水的密度。
第七章 渗透变形的工程地质研究
– 习惯上将渗透压力分解作用在土体的单位体 积上，称为动水压力D：
D
dP
d dl
第六章 水闸设计预习报告
水闸是一种利用闸门挡水和泄水的低水头水工建筑物，多用于河道,渠系及水库、湖泊岸边。
我国修建水闸的历史可追溯到公元前6世纪的春秋年代，据《水经注》记载，在位于今安徽寿县城南的芍陂灌区中即设有进水和供水用的5个水门。
至1991年，全国已建成水闸2.9万座，给国民经济带来了很大的效益。
现在的水闸建设，正在向形式多样化、结构轻型化、施工装配化、操作自动化和遥控化发展。
一、工作特点：建在软土地基上的水闸具有以下一些工作特点:(1) 软工地基的压缩性大, 承载能力低, 抗冲能力差, 细砂容易液化, 在闸室自重及外荷作用下，地基可能产生较大的沉降或沉降差, 造成闸室倾斜, 止水破坏，闸底板断裂甚至发生塑性破坏引起水闸失事。
(2) 水闸在泄流时, 尽管流速不高, 但水流仍具有一定的剩余能量, 而土基的抗冲能力较低, 可能引起水闸下游的冲刷, 此外水闸下游常出现的波状水跃和折冲水流, 将会进一步加剧对河床和两岸的淘刷。
同时, 由于闸下游水位变幅大, 闸下出流可能形成远驱水跃，临界水跃甚至淹没度较大的水跃, 因此消能防冲设施要在各种运用情况时都能满足设计要。
(3) 土基在渗水流作用下, 容易产生渗透变形特别是粉、细砂地基, 在闸后易出现翻砂冒水现象,严重时闸基和两岸会被掏空, 引起水闸沉降, 倾斜, 断裂甚至倒塌。
基于上述特点,设计时需要解决好以下几个问题:(1) 选择适宜的闸址。
(2) 选择与地基条件相适应的闸室结构形式，保证闸室及地基的稳定。
(3) 做好防渗设计, 特别是上游两岸连接建筑物及其与铺盖的连接部分, 要在空间上形成防渗整体。
(4) 做好消能、防冲设计，避免出现危害性的冲刷。
二、水闸类型：(1) 节制闸：拦河或在渠道上建造, 用于拦洪,调节水位以满足上游引水或航运的需要,控制下泄流量,保证下游河道安全或根据下游用水需要调节放水流量。
(2) 进水闸: 建在河道, 水库或湖泊的岸边, 用来近控制引水流量, 以满足灌溉,发电或供水的需要。
渗透变形
四、临界水力梯度与允许水力梯度的确定
允许水力梯度：
I cr I 允＝ m
m 1
m——与地质条件和工程重要性有关： 砂土：m＝1.5~3.0 粘性土：m＝2.5~4.0m
五、渗透变形可能性判定
I实>I允 发生渗透变形
I实<I允 不发生渗透变形
第四节 一、防治原则
渗透变形的防治
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
流土临界水力梯度
流土首先发生于渗流出口，不可能在土体内部直接发生。当渗流自下向上运动时， 一旦渗透力克服了重力的作用，则土体就会产生流土破坏，此时土体的临界比降可以 通过原状土室内试验求得，也可以由下式近似确定：
Icr =(ρs/ρw-1)(1-n) 由公式求得的Icr 偏小，大约小于试验值的15%～25%，这主要是因为在该式中没有 考虑土的抗剪强度的影响（包括内摩擦角和凝聚力两个方面），因此也是偏于安全的。 下表给出了无粘性土不发生流土破坏的允许比降经验值，细砂取小值，较粗的砂土取 大值。
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。
扎马林：Icr (ρ s 1)(1 n ) 0.5n , c 1 我国水利部门：Icr (1 2 tg) g 式中：－土的侧压力系数
接触冲刷临界水力梯度 接触冲刷发生在堤身和堤基的内部，但其颗粒仍旧是从渗流出口处 带出。接触冲刷不断发展会形成漏水通道，而引起堤防溃决。 在两种性质不同的土层界面上发生接触冲刷时，其临界比降可以通过 室内试验或按伊斯托明娜的试验结果获得。 在土层与刚性建筑物接触界面上发生接触冲刷时，对比一些试验资料 和建闸的经验将非管涌土地基的允许渗透比降值列入下表，供参考。表 中渗透比降的允许值是由临界比降除以1.5的安全系数得到的，但没有 考虑渗流出口处的保护。如果渗流出口有反滤保护，则表中的数据可以 适当提高30％～50％。
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。
第六章 岩体的工程地质性质及其分类
由以上试验结果可知：
（1）岩体的变形模量比岩块的小，而且受结构面发育 程度及风化程度等因素影响十分明显。
（2）不同地质条件下的同一类型的岩体，其变形模量 相差较大。
（3）试验方法不同、压力大小不同，得到的岩体变形 模量不同。 岩体与岩块比：弹性摸量E小，峰值强度低，残余强度低， 各向异性显著，相同荷载下的变形大。
岩体的变形是岩块变形和结构变形的总和。结构变形通 常包括结构面闭合、充填物的压密及结构体转动和滑动等变 形。
岩体变形=岩块变形+结构面闭合+充填物压缩+其他变形 在一般情况下，岩体的结构变形起着控制作用。 一、岩体变形试验及其变形参数确定
岩体的变形试验包括静力法和动力法两大类：
1. 基本方法 （1）静力法
β
据单结构面理论，岩体中存在一组结构面时，岩体的 极限强度与结构面倾角β间的关系为：
由上式可知：当围压σ3不变时，岩体强度(σ1－σ3) 随结构面倾角β变化而变化。
四 连续性 结构面的连续性反映结构面的贯通程度。 1、线连续性系数：指沿结构面延伸方向，结构面各段长度 之和(Σa)与测线长度的比值。如下图所示，可按下式计算。
（1）抗剪断强度 ——是指在任一法向应力下，岩体沿新鲜岩石剪 切破坏时能抵抗的最大剪应力。 （2）抗剪强度 ——是指在任一法向应力下，岩体沿已有破裂面 剪切破坏时的最大应力。 （3）抗切强度 ——是指剪切面上的法向应力为零时的抗剪断强 度。
五 密度 结构面的密度反映结构面发育的密集程度。 1、线密度(Kd) 指结构面法线方向单位测线长度上交切结 构面的条数(条/m)。 2、间距(d) 指同一组结构面法线方向上两相邻结构面的 平均距离。
Kd与d互为倒数关系
结构面间距分级表
土力学及地基基础相关考题
第二章相关考题•1土粒粒径越，颗粒级配曲线越，不均匀系数越，颗粒级配越。
为了获得较大密实度，应选择级配的土粒作为填方或砂垫层的材料。
(不均匀\平缓\大\良好)•2．土颗粒粒径越均匀，颗粒级配曲线越陡，不均匀系数小，•颗粒级配越差。
•2土的不均匀系数C u越大，表示土的级配〔 c 〕• (A) 土粒大小不均匀，级配不良 (B) 土粒大小均匀，级配良好• (C) 土粒大小不均匀，级配良好•3土粒级配曲线越平缓，说明〔 b 〕•a 土粒均匀，级配不好；b 土粒不均匀，级配良好；c 土粒均匀，级配良好；d 土粒不均匀，级配不好；相关考题•4什么是颗粒级配曲线，它有什么用途？•5 根据土的颗粒级配曲线，当平缓时表示土的级配良好。
相关考题p11•粘土矿物有哪几种？对土的矿物性质有何影响？并说明其机理？•与粒径组成相比，矿物成分对粘性土性质的影响更大。
〔 T 〕•〔15〕以下粘土矿物中，亲水性最强的是〔 c 〕• a 高岭石；b 伊里石；c蒙脱石；•〔8〕饱和细砂土和干细砂土都无法形成直立边坡，而非饱和细砂土则可以，这是因为•在起作用。
( 毛细粘聚力)•〔9〕对粘性土性质影响最大的是土中的〔 b 〕•a 强结合水；b 弱结合水；c 自由水；d 毛细水•〔16〕对土粒产生浮力的是〔 b 〕• a 毛细水；b 重力水；c 强结合水；d 弱结合水•〔17〕土中所含"不能传递静水压力，但水膜可缓慢转移从而使土具有一定的可塑性的水，称为〔 d〕• a 结合水；b 自由水；c 重力水；d 弱结合水•〔3〕土中水有几种存在形态，各有何特性？•使粘性土具有可塑性的孔隙水主要是 B 。
•A. 强结合水 B. 弱结合水 C. 毛细水 D. 自由水•〔4〕土中构造一般分为、和三种形式。
•〔8〕土中构造有哪几种类型？各对应哪类土？•简述土的构造•〔12〕土的九个物理性质指标中，无量纲量除ds外，还有，其中可以大于1或为100%的量为。
土质学与土力学考试习题库及答案
《土质学与土力学》习题库注：红色标注的内容是不考试的内容，黑色的内容为考试内容。
第一章习题一．填空题1．土粒粒径越，颗粒级配曲线越，不均匀系数越，颗粒级配越。
为了获得较大密实度，应选择级配的土粒作为填方或砂垫层的材料。
2．粘土矿物基本上是由两种原子层(称为品片)构成的，一种是，它的基本单元是Si—0四面体，另一种是，它的基本单元是A1—OH八面体。
3．土中结构一般分为、和三种形式。
4．衡量天然状态下粘性土结构性强弱的指标是，其定义是值愈大，表明土的结构性，受扰动后土的强度愈多。
5．土中主要矿物有、和。
它们都是由和组成的层状晶体矿物。
二．选择题1．在毛细带范围内，土颗粒会受到一个附加应力。
这种附加应力性质主要表现为( )(A)浮力； (B)张力； (C)压力。
2．对粘性土性质影响最大的是土中的( )。
(A)强结合水； (B)弱结合水； (C)自由水； (D)毛细水。
3．砂类土的重要特征是( )。
(A)灵敏度与活动度； (B)塑性指数与液性指数；(C)饱和度与含水量； (D)颗粒级配与密实度。
4．土中所含“不能传递静水压力，但水膜可缓慢转移从而使土具有一定的可塑性的水，称为( )。
(A)结合水； (B)自由水； (C)强结合水； (D)弱结合水。
5．软土的特征之一是( )。
(A)透水性较好； (B)强度较好； (C)天然含水量较小； (D)压缩性较高。
6．哪种土类对冻胀的影响最严重?( )(A)粘土； (B)砂土； (C)粉土。
7．下列粘土矿物中，亲水性最强的是( )。
(A)高岭石； (B)伊里石； (C)蒙脱石8．对土粒产生浮力的是( )。
（A）毛细水； (B)重力水； (C)强结合水， (D)弱结合水。
(9)毛细水的上升，主要是水受到下述何种力的作用？( )(A)粘土颗粒电场引力作用； (B)孔隙水压力差的作用(C)水与空气交界面处的表面张力作用。
(10)软土的特征之一是( )。
(A)透水性较好； (B)强度较好； (C)天然含水量较小； (D)压缩性较高三．问答题2．什么是颗粒级配曲线，它有什么用途？3．粘土矿物有哪几种？对土的矿物性质有何影响？并说明其机理？6．试比较土中各种水的特征。
工程地质学
1、名词解释：活断层：指目前正在活动的断层，或是近期曾有过活动而不久的将来也许会重新活动的断层。
地震级：通常地震学上所说的地震的大小。
是依据地震释放出来的能量多少来划分的，释放的能量越大，震级就越大。
——震级是um（微米）的对数来表达的。
区域稳定性：指在内、外力动力地质作用下，现今一定区域地壳表层的相对稳定限度及其对工程建筑安全的影响限度。
地震效应：地震作用影响所及的范围内，地表出现的各种震害和破坏。
滑坡体：与母体脱离通过滑动的部分岩体。
混合溶蚀效应：不同成分或不同温度的水混合后，其溶蚀能力有所增强的效应。
地面沉降：地面沉降是指在一定的地表面积内所发生的地面水平面减少的现象。
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。
流土：在渗流作用下，一定体积中的土颗粒同时发生移动，或一定体积的土体发生悬浮隆起和顶穿现象。
管涌：在渗流作用下单个土颗粒发生移动的现象，工程界称为潜蚀。
正常固结土:假如抽水前土层不同深度处的固结限度都与土中现有的天然有效应力此相适应，那么这种土层就称为正常固结的土层。
工程地质问题:工程建筑物与工程地质条件之间所存在的矛盾或问题。
地震烈度:衡量地震所引起的地面震动强烈限度的尺度。
与地震释放的能量大小、震源深度、震中距、震域介质条件有关。
土洞：是由于地表水和地下水对上层的溶蚀和冲刷而产生空洞；空洞的扩展，导致地表陷落的地质现象。
工程地质条件：与工程建筑物有关的地质条件的综合。
地质因素涉及岩土类型及其工程性质、地质构造、地形地貌、水文地质、工程动力地质作用和天然建筑材料。
临界水力梯度：渗流水出逸面处开始发生流土或管涌时的界线梯度即在渗流作用下，土粒开始发生移动时的水力坡度。
渗透力：渗透作用于土体的力叫做渗透力。
地质超前预报：运用一定的技术和手段，收集地下工程所在岩土体的有关系信息，运用相应的理论和规律对这些资料和信息进行分析、研究，对施工掌子面前方岩土体情况，不良地质体的工程部位及成灾也许性做出解释、预测和预报，从而有针对性地进行地下工程的施工。
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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三、确定坝基各点的实际水力梯度 坝基下水力梯度分布复杂,确定方法有理论计算法,绘制流网的图解 法,水电比拟法及观测法法等. 理论计算法 流网图解法 水电比拟法 1.理论计算法： 据渗流类型,渗流方向及地质条件等选用合适的计算公式如坝 基为双层结构,且地层厚度稳定,透水性均一,则在平面流情况下 坝后渗流渗出段的平均水力梯度(即逸出梯度) 为： 地下水动力学
H1 H 2 I逸平＝ K1 T1 2T1 2b K 2 T2 H3 H 4 2b 式中：H 3、H 4为上、下游坝脚处下层的测压水位 I 水平
• 2、绘制流网图解法 • 主要是绘制坝基流网图 • 流网图是由一系列流线和等水头线所组成的网格,在均质各 向同性岩层中,流网最基本的特征是流域与等水实线正交。 • 流网图绘制原则: • (1) 使各相邻两等水头线间的水点损失△H级比相等. • (2) 使各相邻两流线的单宽流量△q彼此相等 • 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
=25%~35% 流土或管涌，取决于砾土的密实度及细颗粒的组成 中等以上密实度、细颗粒的不均匀系数较小的砾土，发生流土 细颗粒成分中粘粒含量增加，可增大土的凝聚力，土的抗渗强度增 加，不易发生渗透变形。
另外，只有较多量的粗大颗粒构成骨架，才能形成直径较大的孔隙， 才能产生潜蚀。
3.土的级配特征：土的级配特征可用土的 不均粒系数Cu表示（Cu=d60/d10）， Cu值 愈大,说明土愈不均匀,级配愈好。 • Cu<10 流土 • Cu>20 管涌 • Cu=10~20 流土或管涌
• • • • • • • • • • • • •
常有防治措施 (1)改变渗流动力条件 (2)保护渗流出口 (3)改善土石性质等 一、建筑物基坑及地下巷道施工时流沙的防治措施. 1、建筑物基坑: 1)人工降低潜水位 2)板桩防护墙 2、地下巷道: 水平巷道:盾构法施工 竖井:沉井式支护抗掘进
• • • • • • • • •
这是一般应用的松散砂质土产生流土的临界水力梯度计算公式。
从上式可以看出，土粒越密实， n越小， Icr越大，土体越不容易发生渗透变 形。
扎马林：Icr (ρs 1)(1 n) 0.5n
, c 1 我国水利部门：Icr (1 2 tg ) g 式中：－土的侧压力系数
四、确定临界水力梯度与允许水力梯度 I cr I 允＝ m 1 允许水力梯度： m m与地质条件和工程重要性有关：
一般砂土：m＝1.5~3.0
粘性土：m＝2.5~4.0 五、渗透变形可能性判定 I实>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
多薄层型:多位于河流下游 ，由细砂土、粉土和粘性土互相叠置组 成，主要取决于表层是否存在粘性土，其性质、厚度和完整程度如 何。如含粘性土夹层和透镜体，对土层渗透性和动水压力有一定影 响，可使局部地段水利梯度较大，而引起渗透变形。
• 2.地形地貌条件 • 沟谷切割等改变了渗流的补给、渗流的 长度、出口条件等 四、工程因素 • 渗流出口的保护 • 施工等破坏了表层具有防渗作用的弱透 水层
管涌的Icr的求取较为复杂。通过试验测定
二、土体结构特征－抗渗强度 土体抗渗强度取决于其本身的结构,制约渗透变形发生的土体 结构特性,包括土中粗细颗粒直径比例,细粒物质的含量和土的 级配特征,颗粒形状及排列方式等因素。 1.粗细颗粒直径比例 只有当土中细颗粒的粒径d小于粗颗粒的骨架孔隙直径d0时,才 能发生潜蚀， 据研究其最优比为：d0/d=8 d0 ：孔隙直径 一般天然无粘性土均为混粒结构,其孔隙 率多为 n=0.395，大颗粒粒径D与其孔隙 d：细颗粒直径 d0比为D / d0 =2.5,所以有利于发生潜蚀的 D：粗颗粒直径 粗细粒径比为D/d=20。 土体的排列方式决定着D / d0 的值：
原地下水
降水后 水位线
§2
渗透变形产生的条件
1. 渗透变形的动力----动水压力 当动水压力>岩土抗渗强度（岩土抵抗 渗透水流作用的能力），产生渗透变形。 一、渗流的动水压力及临界水力梯度 渗透压力：dP=dw· w· dh · g 动水压力（D）：单位体积土层所受的渗透 压力
dP dh D＝ ρ g ρ g I dw dl dl 饱水土体重量：dW ρ sat g dl dw 水的重量：dF ρ g dl dw
ห้องสมุดไป่ตู้
• 潜蚀包括机械潜蚀和化学潜蚀。 • 机械潜蚀：为不溶解颗粒被渗透水流带走，也是经常发生的。渗 流的机械冲刷力把细小的土颗粒带走，而大的颗粒仍留在原处。 • 化学潜蚀：当土中含有可溶性组分被渗透水流溶解和搬运，使土 的颗粒结构变松，空隙度增大，水流的渗透能力增强。这在含有 可溶组分的土石中常见。 • 渗透水流通过一系列特有作用过程使土体中某些颗粒松动、脱离、 被水携带和搬运，从而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。 • 根据渗透方向与重力方向的关系： • 垂直管涌：渗流对土颗粒的上托作用,使之松动、悬浮和携出地 表的现象。 • 水平管涌：在水平方向细粒物质从粗粒骨架空隙中被水流携走 的现象。
水下土体重量：dQ=dW-dF=(sat- )· g· dl· dw =’ ·g·dl· dw
当dP=dQ时，土颗粒处于平衡状态
当dp=dQ时，单元土体处于悬浮状态，发生流土。
此时渗流的水力梯度为临界水力梯度Icr 。 即有：w· g· dw · dh = ’ ·g·dl· dw Icr = dh/dl = ’ / Icr= ’ =(s-1)(1-n)…… 太沙基公式 dh/dl= ’ /
当排列疏松时， D / d0 减小， D/d减小，渗透变形广泛
当排列密实时， D / d0 增大， D/d增大，渗透变形不广泛
2.细颗粒的含量 实验资料证实:当细粒含量达20%--30%.产生渗透变形所需的水力 梯度值急剧增大。水利水电科学院在试验基础上提出用细颗粒 含量来判别天然无粘性土分布曲线为双峰型（颗粒分布曲线具 两峰点，峰点点有一明显“断裂点）的渗透变形型式： >35% <25% 流土 管涌
第六章
渗透变形工程地质研究
第一节 概述 第二节 渗透变形产生的条件 第三节 渗透变形的预测 第四节 渗透变形的防治
§1 概述
一、概念 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,强度降降低,甚至整体发生破坏,这种工程动力地质作用现象, 称之为渗透变形(seepage deformation)或渗透破坏。 二、渗透变形的类型：管涌和流土 1.管涌：在渗流作用下，单个土颗粒发生独立移动的现象，又称潜蚀。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.
§3 渗透变形的预测 一、预测步骤 1.根据土体类型和性质，判定是否容易发生渗透变形及变形的类 型 2.确定土体中各点的实际水力梯度，尤其是下游坝脚处最大水力 梯度 3.确定相对于该土体的临界水力梯度和允许水力梯度 4.据实际水力梯度和允许水力梯度比较,判定发生渗透变形的可能 性及其范围.
• 二、判定渗透变形的可能性及类型. • 粗细颗粒比例 细粒物质含量 土的级配 • 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, • 瀑布式累积曲线(Ⅰ):产生管涌 • 累积曲线 • 直成型 (Ⅱ)不产生,较高梯度产生流土 • 阶梯式 (Ⅲ)多产生管涌 • 分布曲线:陡峭单峰:不发生管涌,较高梯度下产生流土 • 双峰多峰:危险性管涌
二、汲水井的防止管涌措施 主要措施是在过滤昔管与井壁间隙内充填反滤料的 保护渗流出口。 三、土石坝防治渗透变形的措施 (一) 垂直截渗 常用方法有:粘土截墙,灌浆帷幕和混凝土防渗墙等 . (二) 水平铺盖 (三) 排水减压 (四) 反滤盖重 （五）物理化学方法改造：冻结、电动硅化、灌浆 （化学浆液）
三、宏观地质因素 1.地层组合关系：（单一型、双层型、多层型）
单一型地层结构：多位于河流的上游，一般为砂卵（砾）石层，厚 度较小，一般发生管涌型渗透变形，随着细粒成分的增多，可能流 土。
双层型和多层型地层结构：多位于河流的中游，主要考虑表层粉土、 粘性土的性质、厚度和完整程度，如表层粉土、粘性土较厚且完整， 且抗剪强度较大时，不易产生渗透变形；如表层粉土、粘性土较薄 或不完整，且位于坝下游溢出段时，就可能产生变形破坏。
接触管涌：当粗细粒土层相互叠置时，接触面上发生的管涌。 按渗流方向与土层接触面的关系： 垂直接触管涌
平行接触管涌
2.流土：在渗流作用下，一定体积的土体同时发生移动的现象。 常发生于均质砂土层和亚砂土层中。
二、渗透变形实例现象 渗透变形,一般发生在无粘性土和粉土中。 1水坝：管涌甚至流土 坝基 坝体 2基坑:开挖—流土（流沙） 基坑表面截水沟排水 基坑排水