2020年注冊巖土工程師答疑:滲透變形產(chǎn)生的條件有哪些?

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問題：

滲透變形產(chǎn)生的條件有哪些?

答疑：

一、滲流的動水壓力及臨界水力梯度：

當(dāng)dp(滲透壓力)=dQ(水下重量)時，單元體處于懸浮狀態(tài)，發(fā)生流土。此時滲流的水力梯度為臨界水力梯度Icr。土粒越密實，n越小，Icr越大，土體越不容易發(fā)生滲透變形。

二、土體結(jié)構(gòu)特征決定了土體的抗?jié)B強度：

(1)粗細(xì)顆粒直徑比例：土體的排列方式?jīng)Q定著D (粗顆粒直徑)/ d0(空隙直徑) 的值。

當(dāng)排列疏松時，D / d0 減小，D/d 減小，滲透變形廣泛;

當(dāng)排列密實時，D / d0 增大，D/d 增大，滲透變形不廣泛。

(2)細(xì)顆粒的含量：用細(xì)顆粒含量百分?jǐn)?shù)來判別雙峰型礫土的滲透變形型式：

η>35% 流土

η<25% 管涌

η=25%—35% 流土或管涌，取決于踩土的密實度及細(xì)顆粒的組成。

細(xì)顆粒成分中粘粒含量增加，可增大土的凝聚力，土的抗?jié)B強度增加，不易發(fā)生滲透變形。

三、宏觀地質(zhì)因素：

(1)地層組合關(guān)系：

單一型：多位于河流的上游，一般為砂卵(礫)石層，一般發(fā)生管涌，隨著細(xì)粒成分的增多，可能流土。

雙層型：主要考慮表層粘性土的性質(zhì)、厚度、完整程度。

多層型：除考慮表層粘性土層外，還考慮砂層透鏡體或粘性土層透鏡體或相變等造成水力梯度的突變等原因。

(2)地形地貌條件：溝谷切割等改變了滲流的補給、滲流的長度、出口條件等。

四、工程因素：施工等破壞了表層具有防滲作用的弱透水層。

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