第10章場地滲透穩定性?

滲透變形破壞方式?滲透變形破壞的形成條件?滲透變形的可能性判定?滲透變形破壞的防治措施了解：防止滲透變形的措施理解：滲透變形的概念掌握：滲透變形的產生條件、評價方法第一節滲透變形破壞方式1987年7月，荊江大堤觀音寺堤基出現滲透變形，翻砂鼓水高達1米以上，直徑2.5米1.滲透變形：在滲透水流作用下，土體顆粒發生移動，引起土體結構變松，強度降低的現象。潛蝕：滲流作用下，土體中較細顆粒被水流移動或挾走流土：滲流將土體的所有顆粒全部浮動、流動或整塊移動。接觸流土：滲透水近于垂直土層運動，當水流由顆粒粗細相差懸殊的細粒土進入粗粒土中時，細粒土被水流帶進粗粒土中。接觸沖刷：粗細粒土層接觸時，在平行于土層的滲流作用下，接觸面上的細粒土粒被沖動攜走。

2.類型第二節滲透變形破壞的形成條件1.水動力條件2.土石結構及顆粒成分條件3.滲流出口條件1.水動力條件312dLdWdPdh水壓力

dp=wdhdw

單元土體水下重量dq=fdLdw

Jkp=f/wdh/dL=f/w

w=1f=(Gs-1)(1-n)Jkp=(Gs-1)(1-n)或Jkp=(Gs-1)/(1+e)

2.土石結構及顆粒成分條件d0D/d0=2.4

Dd0D/d0=6.4

顆粒組成不均勻的土體。較多量的粗大顆粒結構骨架形成直徑較大的孔隙。

粗細顆粒粒徑之比：細顆粒粒徑須小于孔隙的直徑。

最優比值：d0/d=8，亦即D/d=20

允許梯度與不均勻系數Cu關系：

J允許=Jkp/mm=2.5-3

滲透變形類型與不均勻系數Cu()關系：

(1)

≤10流土

(2)≥20，潛蝕(管涌)(3)10<<20

潛蝕、流土皆可能(1)Cu≤10J允許=0.3-0.4

(2)10<Cu<20J允許=0.2(3)Cu≥20J允許=0.1

上升滲流時臨界梯度、允許梯度與不等粒系數的關系

3.滲流出口條件滲流逸出口直接臨空，且此處的水力梯度高于整個滲徑上的平均梯度，水流方向也有利于土的松動和懸浮。

第三節滲透變形可能性的判定一、判別滲透變形類型二、確定壩基各點的實際水力梯度三、確定臨界梯度和允許梯度一、判別滲透變形類型瀑布式(I)潛蝕(管涌土)直線式(Ⅱ)較高的梯度下產生流土(或稱非管涌土)階梯式者(Ⅲ)多為潛蝕，有時為流土陡峭單峰的砂一般不產生潛蝕雙峰或多峰且缺乏中間粒徑者“危險性管涌土”

10080604020020010010105210.50.10.050.010.0050.00粒徑(mm)累積百分含量(%)

(1)≤10流土(2)≥20，潛蝕(管涌)(3)10<<20潛蝕、流土皆可能二、確定壩基各點的實際水力梯度壩基為雙層結構且巖層厚度穩定、滲透性均一：

H1、H2—壩上、下游的水位(m)T1、T2—上土層及下土層厚度(m)k1、k2—上土層及下土層滲透系數(m/day)；2b—壩基寬度(m)

上層在壩上游缺失：

三、確定臨界梯度和允許梯度(1)Cu≤10J允許=0.3-0.4

(2)10<Cu<20J允許=0.2(3)Cu≥20J允許=0.1

第四節滲透變形破壞的防治措施一、降低水力梯度

二、反濾層一、降低水力梯度

加長滲流途徑排水減壓：減壓井、排水溝③④①②水平防滲鋪蓋排水溝垂直截滲：粘土截滲墻、混凝