1、渗流渗流( (seepage) )?由于土是具有连续孔隙的介质，当饱和土中两点存在着能量差时，也就是存在水位差时，水就在土的孔隙中从能量高的点（水位高的点）向能量低的点流动。这种水在土体孔隙中流动的现象就叫做渗流。渗透性渗透性(permeability)?土具有被水等液体透过的性质叫渗透性。土的渗透性同土的强度和变形特性一样，是土力学研究的主要力学性质之一。在岩土工程的许多领域，都涉及到土的渗透性。l土力学主要研究以下两个方面的渗透问题：1. 渗透量的计算问题。 （1）在渠道输水工程中首先会需要对渗漏水量进行估计。一般的渠道约有4060%的水漏走了。（2）水库的渗透量问题：天开水库，1959年
2、建成，5000万m3畜水量，但自建成以来就是干水库。（3）基坑开挖的渗水量与排水量计算。（4）水井的供水量估算。2. 渗透变形问题l流经土体的水流会对土颗粒或土体施加作用力，称为渗透力（seepage force）。渗透力较大时会引起土颗粒或土体的移动，从而造成土工建筑物或地基的渗透变形。土石坝失事的1/31/4均是因渗透变形引起的。基坑开挖支护中因渗透变形而造成事故的例子早已屡见不鲜，因此我们应给以足够的重视。 一、土的渗透试验和达西定律1. 各种水头水头的概念及水力坡降。l 水头(water head)：单位重量水体所具有的能量。l 渗流中一点的总水头h可用下式表示：h = z + (2-
3、1)l 式中等号右侧的三项分别为位置水头、压力水 头和流速水头，它们的物理意义均代表单位重 量水体所具有的各种机械能*。gvuw22测管水头？测管水头？位置水头与压力水头之和 z + u /w 。它代表单位重量液体所具有的总势能。由于土中渗流阻力大，渗流速度 v 一般都很小，可以忽略不计，因此h = z + u / w 。注意：土体中两点是否会发生渗流，只取决于总水头差，若hAhB时，才会发生水从总水头高的点向总水头低的点流动(但水并非一定向低处流)。水水力坡降，水力梯度（力坡降，水力梯度（hydraulic gradient）？i = h/L，渗流流过单位长度时的水头损失。 2. 达西定律达
4、西定律管内水流动的两种形式管内水流动的两种形式？(1)流动时相邻的两质点流线永不相交的流动称为层流。(2) 若水流动时，相邻的两个质点流线相交，流动时将出现漩涡，这种流动称为紊流。土体中水的流速很小可看作为层流。l法国工程师(H.Darcy) 1856年通过右图所示的试验装置，对均匀砂土进行了大量的试验，得到了层流条件下，砂土中水的渗流运动规律。即著名的达西定律：v = k ior Q = Av = k A i (2-3)其中 k 是一个重要参数，称为土的渗透系数 。它相当于水力坡降 i = 1时的渗透速度，故其量纲与流速相同，mm/s或m/day。 3. 达西定律的讨论达西定律的讨论(1)
5、渗透速度v并不是土孔隙中水的实际平均速度，因为公式推导中采用的是试样的整个断面积 A ，其中包含了土粒骨架所占的部分面积在内。真实的过水面积AV小于A，因而实际平均流速vs应大于v。一般称v为假想渗流速度。水流应当连续：Av = Avvs = vsnA，vs = v/n 。l其实vs也并非渗流的真实速度。对工程有直接意义的还是宏观的流速（假想渗流速度）v。l(2) 达西定律的适用范围l前面讲过管内水流分两种：层流与紊流，通常达西定律只适用于层流范围。在岩土工程中，发生在砂土的大部分渗流，以及部分粘土中的渗流，均属于层流范围，此时达西定律均可适用。l但在很粗的砾石砾石中，存在界限速度vcr =
6、0.3 0.5 cm/s。当v vcr时，发生紊流，如右图所示。此时达西定律须经过以下修正才能适用： v = kim(m 1) (2-5) ivcrvol对于粘性很大的密实粘土，有一起始坡降i0 ，当i i0 时，水流挤开结合水膜的堵塞，渗流才能发生。如右下图所示。voi0i粘土颗粒渗流结合水膜1. 渗透系数的测定方法： 常水头法 适用于粗粒土室内 变水头法 适用于细粒土压水（注水）试验室外(重要工程)抽水试验(1) 对于常水头试验，在试验中只要测出t时间内流 经试样的水量V，则：(2-7)tALhktAiktvAtQV thAVLk(2) 变水头试验在试验过程中水头差一直在随时间变化。试验时
7、向细玻璃管注入一定量的水，记录起始水头差h1，开动秒表，经过t 时间后，再记录此时的水头差h2 。l根据流入与流出土样的水量相等，以及达西定律，可以求出渗透系数k的计算式（教材P47式2-16）。2121lg3 . 2lnhhAtaLhhAtaLk(2-8)(3) 现场抽水试验l下图为一现场井孔抽水试验示意图。在现场打一口试验井，贯穿要测定k值的土层，另外在距试验井不同距离处打一个或两个观测孔。图2-6 现场抽水试验l在试验井中连续抽水，待出水量和各井孔的水位稳定后，就会形成一个以抽水井为轴心的漏斗状的地下水面。l假设水流方向是水平的，则渗流过水断面就是一系列的同心圆柱面，任一过水断面的面积为
8、：A = 2rh l该过水断面的水力坡降为i：i = dh/drl根据达西定律，单位时间自井内抽出的水量为： Q = Aki = Akdrdhkrhdrdh 22 1 2 1 2 2 rrhhhdhkrdrQkhdhrdrQ212212212212)lg(3 . 2)( )ln(hhrrQhhrrQk(2-9)2. k值的影响因素(1) 土的性质对k值的影响有以下几个方面：粒径的大小及组配：纯粗砂土 k = 0.01 1 cm/s；细砂土k = 0.001 0.05 cm/s；粉土 k = 0.00001 0.0005 cm/s 。砂土颗粒大小及组配对k的影响主要表现在土的有效粒径d10对k的
9、影响较大，有人建议用下式表示：k = cd102孔隙比孔隙比对k的影响较大。一些学者建议，对砂土用k = f (e2)， f e2/(1+e)，f e3 /(1+e)表示 矿物成分 对于粘性土：k = f (e，I p ) 构造影响 土的结构对k的影响也不可忽视。比如成层土沿层面方向的渗流与垂直层面方向渗流的渗透系数有时不是一个数量级。 饱和度 土中的气体对土性的影响主要表现在渗透方面，饱和度不高的土的渗透系数可比饱和土低几倍*。(2)水的性质对k也有影响，因为温度不同时水的粘滞度不同。l大多数天然沉积土层是由渗透系数不同的几层土所组成的，为了计算方便，常把几个土层的渗透系数折算为一个等效渗透
10、系数进行计算。xz h h不透水层不透水层k1 q1x H1k2 q2x H2k3 q3x H3HH kxLL1. 水平渗流水平渗流(a) 原型示意图 (b) 等效图图2-7 层状土的水平渗流情况当水平渗流通过层状地基时有下面两个特点：（1）各层土的水力坡降与等效土层的平均水力坡降 i 相等。（2）（等效土层的）总渗流量等于各层土的渗透量之和，即qx = qix qix = ki iHiqx = kxiH kxiH = =即： (2-10)* niiiiHk1niiiHki1niiiHkHk1x1 2. 垂直渗流垂直渗流 承 压 水(a) 原型示意图 (b) 等效图图2-8 层状土的垂直渗流情
11、况h3h2h1hk1k2k3H1H2H3kzhHH其特点有：（1）通过各层土的流量与等效土层的流量均相同，即：qz = q1z = q2z = q3z = ，v = v1 = v2 = v3 = （2）流经等效土层的水头损失等于各土层的水头损失之和，即：h = h1 + h2 + h3 + = hi l利用达西定律，并结合条件（1）得：l再利用条件（2），容易得到： ，从而：(2-11)iiiiiiiiikvHhvHhkikvzzzkvHhHhkikviizkvHkvHiizkHHkl3. 例子与讨论例子与讨论已知：H1 = H2 = H3 = 1m，k1 = 0.01cm/s，k2 = 0.
12、1cm/s，k3 = 1cm/s，求kx、kz。解：kx =(k1H1 + k2H2 + k3H3)/H = (0.01 + 0.1 + 1)/3 = 0.37 cm/skz = = = 0.027 cm/s l计算表明：沿层渗流的等效渗透系数kx主要由渗透系数k最大的土层控制，垂直渗流的等效渗透系数kz主要由渗透系数最小的土层控制，因此，kx恒大于kz。因此，在实际工程问题中，确定等效渗透系数时，一定要注意渗透水流的方向。iikHH111 . 0101. 013l第一节讲的均是一些边界条件简单的一维渗流问题，它们可以直接利用达西定律进行渗流计算。但在工程中遇到的问题，大多属于边界条件复杂的二
13、维或三维渗流问题，如基坑开挖时的板桩护坡渗流和土坝坝身的渗流问题，其流线都是弯曲的，不能视为一维渗流。此时，达西定律需用微分形式来表达。为了分析和计算这类渗流问题，就需要求出各点的测管水头，渗透水力坡降和渗流速度，而且许多情况下，这类问题可简化为二维问题。l对于一个稳定的渗流来说，渗流场中各点的测管水头h及流速v等仅是位置的函数而与时间无关，即： h = f (x, z)，v = g(x, z)。xzdxdzvzvxdzzvzxvdxxvx+vz+图2-9 二维稳定渗流场中的某微元l单位时间流入微元的水量为：d qe = vxdz1 + vzdx1l单位时间流出微元的水量为：d qo =vx+
14、 ( vx /x)dxdz 1 +vz+ ( vz /z)dzdx1 l由d qe = d qo，可得 ：l这就是二维渗流的连续方程。再根据达西定律，有 ， ，将这两式代入连续方程(2-12)可得： 0zxxzvvxhkvxxzhkvzz(2-12)(2-13)l对于各向同性的均质土kx = kz，(2-13)还可变为：(2-14)l（2-14）就是著名的拉普拉斯方程（Laplace）方程，它说明了平面渗流问题中测管水头h的分布规律，结合一定的边界条件后，求解该方程即可得到此条件下的渗流场。l以上就是教材P50-51三个式子的由来。0zx2222hkhkzx0 x2222zhhl求解拉普拉斯方
15、程有以下四种方法：（1）解析法 边界条件复杂时，难以求解；（2）数值解法 差分法和有限元方法已应用越来越广；（3）实验法 用一定比尺的模型实验来模拟渗流场，应用较广的是电比拟法等；（4）图解法 对边界条件复杂的问题，该法简便、迅速、精度也可得到保证，就是用绘制流网的方法来求解拉普拉斯方程。下面我们主要来介绍这一方法。l首先明确几个概念：流线，等势线，流网图2-10 透水地基上砼坝下渗流的流网图1. 流网的绘制流网的绘制（1）绘制原则）绘制原则 流线与等势线必须正交； 流线与等势线构成的各个网格的长宽比应为常数，即 l /s = C，最好为弯曲正方形，即 l /s = 1； 必须满足边界条件。（
16、2）流网的绘制）流网的绘制 根据流场的边界条件，确定边界流线和边界等势线。如图中A-B-C-D为一流线，不透水层为另一流线，上、下游透水面为两条等势线1、11； l 根据原则和初步绘制几条流线，每条流线不能相交，但必与上、下游的等势面正交，再从中央向两边绘等势线，要求等势线与流线正交，成弯曲正方形；l 经反复修改，至大部分网格满足曲线正方形为止。l对边值问题，流网的解是唯一的，精度可达95%以上。2. 流网的特点流网的特点（1）流网与上、下游水头无关；）流网与上、下游水头无关；（2）上、下游透水面为首尾等势面。）上、下游透水面为首尾等势面。3. 流网的应用流网的应用（1）求各点的测管水头）求各
17、点的测管水头相邻等势线间的水头损失相等，其大小等于：（N = n-1） (2-15)式中：n 等势线数；N 等势线间隔数。在图2-10中，h = 5m，N = 10，n = 11，hi= 5/10 = 0.5m。从而：a点：ha = h-hi；b点：hb = h-hi；c点：hc = h-3hi各点静水压力为：ua= w(ha-za)，ub= w(hb-zb)，uc = w(hc-zc) 1nhNhhi（2）求各点的水力坡降及流速）求各点的水力坡降及流速l任一网格的平均水力坡降ii =hi/li ，平均流速vi = k ii，说明网格的l越小，ii 和vi就越大。也就是流网中网格越密处，其水力
18、坡降和流速越大。故图2-10中，下游坝趾水流渗出地面处（图中CD段）水力坡降最大。该处的坡降称为逸出坡降逸出坡降，常是地基渗透稳定的控制坡降。*（3）求渗流量l每流道的单宽流量：q=v si1=k(hi/li)si=khi(当取si=li) (2-16) l总单宽渗流量： (2-17)l其中M为流网中的流道数，等于流线数减去1。图2-10中M = 4。（4 4）求坝基上的渗透压力分布及渗透压力）求坝基上的渗透压力分布及渗透压力大小。大小。 ui = hui /w = (hi - zi)/wNMhkNhMkhMkqMqi一、渗透力/渗流力/动水力，GD / j图2-11 渗透破坏试验示意图能量的
19、损失，说明土粒对水流存在阻力，反之，水流必对土颗粒有推动、摩擦、拖曳的作用力，如下图所示。为了计算方便，称单位土体内土颗粒所受的渗流作用力为。1. 静水头作用下静水头作用下土体的受力分析土体的受力分析l把“土骨架 + 水”作为整体来分析（1）重力：W = sat L（2）土柱上部水压力：P1 = w hw （3）土柱下部有：滤网对骨架的上托力R0；水压力：P2 = w h2 = w( L + hw ) l平衡时：P1 + W = R0 + P2 l即：whw + satL = R0 + w( L + hw ) l R0 = (sat- w )L = L2. 有向上渗流时有向上渗流时 （1）重力
20、：W = satL （2）土柱上部水压力：P1 = whw （3）土柱下部有：水压力P2 = w h1 = w(L + hw + h)；滤网上托力R l土柱同样要平衡(稳定渗流时)：P1+ W = R + P2，即： lR = P1+ W - P2= whw+ sat L - w( L + hw+ h) = L - w h l同无渗流时比较可知：R = R0 - w h = R0 - J lJ 就是有渗流时的水对土骨架的作用力 总的渗透力 = w h 3. 单位体积的渗透力（简称渗透力）单位体积的渗透力（简称渗透力）l渗透力：单位体积的土体内土骨架（颗粒）受到渗流的作用力。l大小： w i (
21、2-17)l方向：与渗流方向一致l作用点：土颗粒（骨架）l流网中最密处，水力坡降最大，渗透力也最大。LhLJALJVJjwl在上例中，若R = 0，说明土处于悬浮状态，当上游水位再提高时，土体就要浮起或受到破坏，俗称流土。此时的水力坡降叫临界水力坡降。R = L - wh = L j L = 0l所以： = j = w icr，l从而：icr= / w (2-18)licr称为临界水力坡降，它是土体开始发生流土破坏时的水力坡降。此时的渗透力 j = w icr= ，即：渗透力 = 土骨架的自重。l由于：l所以： (2-19) 1 1swGe 1 1scrGie1. 渗透破坏的类型渗透破坏的类型
22、l土工建筑物或地基由于渗流作用而出现的变形或破坏叫渗透变形或渗透破坏。具体可分为两种破坏类型：l流土：流土：在向上的渗流作用下，局部土体表面隆起或土颗粒同时起动的现象。l管涌：管涌：在渗流作用下，土体中的细颗粒在粗颗粒所形成的通道中被移动、带走的现象。管涌 = 潜蚀 = 机械潜蚀 + 化学潜蚀（高教教材）l注：粘性土只会发生流土，均匀的砂土也只会发生流土。2. 渗透破坏的判别渗透破坏的判别（1）流土）流土(教材教材P56)可能性的判别可能性的判别l在由下而上的渗流溢出处，任何土（包括粘性土或无粘性土），只要满足渗透坡降大于临界坡降这一水力条件，均将发生流土，即：l若 i icr 土体发生破坏，
23、产生流土。l因此规范规定i icr = icr /Fs，安全系数Fs = 1.52.0（2）管涌可能性的判别）管涌可能性的判别l) 土是否发生管涌，首先取决于土的性质。 粘性土属非管涌土。l) 无粘性土中产生管涌必须具备下列两个条件。 几何条件几何条件l必要条件：土中粗颗粒所构成的孔隙直径必须大于细颗粒的直径，才可能让细颗粒在其中移动，这是管涌首先的必要条件。l因此：10 对Cu 10 的不均匀砂土、碎石可能发生管涌，但也可能发生流土，主要决定于土的级配情况和细料含量。如下图所示。图2-13 颗粒级配曲线对渗透破坏类型的影响A. 对图2-13曲线所示级配不连续土：l细料：粒径在级配曲线水平段以
24、下的颗粒，如曲线中b点以下的颗粒。(a) 细料含量 35%时，属流土型，粗细料形成了整体；(c) 细料含量 = 2535%时，属过渡型，根据土的松密程度而定。B. 对图2-13曲线所示级配连续的不均匀土：l用土中孔隙的平均直径D0与最细部分的颗粒粒径ds进行比较。当： (a) D0 d5管涌土 (c) D0 = d3d5 过渡型土l其中：D0 = 0.25d20水力条件水力条件l对于Cu 20的管涌土，临界水力坡降：icr = 0.25 0.30，允许水力坡降：i = 0.1 0.153. 渗透变形渗透变形( (破坏破坏) )的防治措施的防治措施（1）防治流土）防治流土l关键在于保证实际的溢出
25、坡降不超过允许坡降，在水利工程上：上游做垂直防渗帷幕，如混凝土防渗墙、板桩或灌浆帷幕；上游做水平防渗铺盖，延长渗流途径，降低下游的溢出坡降； 下游加透水盖板，防止土体被渗透力所悬浮。（2）防止管涌）防止管涌改变水力坡降，降低土层内部和渗流溢出处的渗透坡降，如做上游铺盖、板桩等。改变几何条件，在渗流溢出部位做满足要求的反渗层等。l下面回顾一下土力学中极为重要的由太沙基(Terzaghi)提出的有效应力原理，该原理说明了碎散性材料和连续固体材料在力学特性上的本质区别，是使土力学成为一门独立学科的重要标志。l在饱和土体中取面积为 A 的柱状体进行研究，如右图所示。图3-14 有效应力概念l当外力（自
26、重或外荷）A 作用于土体后，一部分由土骨架承担，并通过颗粒之间的接触面进行应力的传递，称为粒间应力；另一部分则由可以承受法向应力的水来承担，并通过连通的孔隙水传递，这部分水压力称为孔隙水压力。即：lA = Psv + Aw u l = Psv / A + (Aw / A) u l Psv / A代表断面A上的平均竖直粒间应力，定义为有效应力，用表示。同时由于在断面A上颗粒之间的接触是点接触，因此颗粒接触面积接近为零，也就是AwA，所以： = + u (3-20)l该式就是著名的有效应力原理表达式。l以上讨论可以归纳为以下两个要点：以上讨论可以归纳为以下两个要点：1. 饱和土体内任一平面受到的总
27、应力饱和土体内任一平面受到的总应力可分为由可分为由土颗粒承担的有效应力和孔隙水承担的孔隙水土颗粒承担的有效应力和孔隙水承担的孔隙水压力，即：压力，即： = + u2. 土的变形与强度只取决于有效应力土的变形与强度只取决于有效应力。（1）变形：土的变形是指土中孔隙的变化。主要包括：颗粒移到更稳定的位置；接触点破碎；土粒断裂。l孔隙水压力对土颗粒的作用是各向相等的，不会使土颗粒移动，造成孔隙的变化。同时，孔隙水压力对土粒的压缩而引起颗粒本身体积的变化比起孔隙的变化可以忽略。*（1） （2） （3） （4） （2）强度：由于水不能承受剪应力，因此孔隙水压力的变化也不会直接引起土的抗剪强度的变化。土的
28、强度主要是由粒间正应力引起的粒间摩擦力 f = f 【例例】求】求推动一个重为 W 物体需要的力。当物体在空气中时：F = W如果将该物体放到1万米深的海底，将增加到100MPa，但 减小了。F = A = (W-Vw)，因而F反而减小了。l注意：接触面不能绝对光滑；没有考虑摩擦系数 的变化。WFl已知地下水位位于地面以下H1深处，地下水位以上土的湿容重为1，地下水位以下为sat。试求地下水位以下A点的应力。如下图所示。 (a)土层剖面 (b)总应力分布 (c) u分布 (d) = -u (e) c =iHi地面H1H21satAw H2 H2 H21H1wH2l总应力分布 = 1H1+ sa
29、tH2= iHi (水下取sat )l孔隙水压力 u = w H2 l = - u = 1H1+ sat H2 w H2= 1H1 + (sat-w)H2 = 1H1 + H2 = i Hi = c （水下取）由分析可知：自重应力就是有效应力。若地下水位下降的话，将有何结果？ 地下水位下降，导致孔隙 水压力和总应力下降，有 效应力增大，必然会进一 步导致土体下沉，如右图所示。这就是为什么许多大城市地面下沉的一个原因。 图3-15 地下水位下降时不同应力分布的变化 l毛细饱和区内的水压力与静止孔隙水压力的分布规律相同，与自由水表面的距离成正比，但其中的水呈张拉状态，孔隙水压力为负值，即u = -
30、z w 。如下图所示。总应力 有效应力H1 hcH2 sat H1sathcsatH2w hcwH2H1whc-+H1+ sat(hc+H2)wH2 h1+ sathcACBABCH1+ s a thc+ H2l根据静水中总水头（测管水头）必相等的原理 位置水头 压力水头 测管水头 点C H2 0 H2 点A 0 H2 H2 点B hc+ H2 -hc H2l稳定渗流：与时间无关的常水头渗流，所以各点的 u/t = 0（孔压不随时间变化）1. 有向上渗流有向上渗流1) 采用有效应力原理的分析方法 l先画总应力分布图，再画孔隙水压力分布图，相减就得有效应力分布图。h粘土 sat H satH 总
31、应力 孔隙水压力u 有效应力 砂卵石 = satH u = w(H+h) = -u = H- w h 图3-15 有向上渗流时土体中的应力分布(有效应力解法)该方法简单，直观，可靠。2) 取土骨架为隔离体直接确定有效应力l自重应力：H，方向向下l渗透力： j = w i = w，方向向上l渗透力产生的应力： = jH = w h，方向向上l有效应力： = H - jH = H - w h HhAjAHAjV J = w hJ自重应力H此方法易错！H 2. 有向下渗流有向下渗流1) 采用有效应力原理， = + uh粘土 sat HsatH总应力 孔隙水压力u 有效应力 砂卵石 = satH u
32、= w(H- h) = - u = H + w h图3-16 有向下渗流时土体中的应力分布(有效应力解法)2) 直接确定有效应力， =自重应力 + 渗透力 = H + jHl自重应力： H，方向向下l渗透力产生的应力：jH = hw，方向向下l有效应力： = H + jH = H + w h H J = w hJ H 此方法易错！l以上计算再次说明渗透力就是作用在土骨架上的有效应力。并且，与静水条件相比，在发生向上渗流时，孔隙水压力增加了w h，有效应力减少了w h；在发生向下渗流时，孔隙水压力减少了w h，有效应力增加了w h，这就是抽取地下水引起地面下沉的又一个原因。l一、一、 达西定律达
33、西定律公式：公式：v = k ior Q = Av = k A i l其中 ：lk 是一个重要参数，称为土的渗透系数渗透系数li为水力坡降或水力梯度水力坡降或水力梯度，i = h/L，即渗流流过单位长度时的水头损失。适用范围；适用范围；渗透系数的测试方法和影响因素。渗透系数的测试方法和影响因素。1. 水平渗流水平渗流2. 垂直渗流垂直渗流x11 niiikk HHziiHkHk1. 流网的绘制流网的绘制l三个原则：三个原则：l正交； l /s = 1；满足边界条件。2. 流网的特点流网的特点l流网与上、下游水头无关流网与上、下游水头无关l上、下游透水面为首尾等势面。3. 流网的应用流网的应用l
34、求各点的测管水头l求各点的水力坡降及流速l求渗流量流网中最密处，水力坡降最大，渗透力也最大。单位体积的土体内土骨架（颗粒）受到渗流的作用力。土体开始发生流土破坏时的水力坡降称为临界水力坡降。此时的渗透力 j = w icr= ，即：渗透力 = 土骨架的自重。1 1scrGie1. 渗透破坏的类型渗透破坏的类型l土工建筑物或地基由于渗流作用而出现的变形或破坏叫渗透变形或渗透破坏。具体可分为两种破坏类型：l流土：流土：在向上的渗流作用下，局部土体表面隆起或土颗粒同时起动的现象。l管涌：管涌：在渗流作用下，土体中的细颗粒在粗颗粒所形成的通道中被移动、带走的现象。2. 渗透破坏的判别渗透破坏的判别l只
35、要满足渗透坡降大于临界坡降这一水力条件，均将发生流土；是否发生管涌主要决定于土的颗粒级配。3. 渗透变形渗透变形( (破坏破坏) )的防治措施的防治措施l防治流土防治流土关键在于保证溢出坡降不超过允许坡降；防防止管涌止管涌可以通过降低水力坡降，改变几何条件来实现。六、有效应力原理六、有效应力原理1. 饱和土体内任一平面受到的总应力可分为由土颗粒承担的有效应力和孔隙水承担的孔隙水压力，即： = + u2. 土的变形与强度只取决于有效应力其中的水呈张拉状态，孔隙水压力为负值，即u = -z w 与静水条件相比，在发生向上渗流时，孔隙水压力增加了w h，有效应力减少了w h；在发生向下渗流时，孔隙水压力减少了w h，有效应力增加了w h。
