高等土力学读书报告(2)

nd171?nD0?0.026(1?0.15Cu)k/n D0?0.535Cu当满足判别式：

d3n6?0.34(1?0.05Cu)Cud171?nd3n?0.46Cud171?n双因素法：

康德拉且夫同时考虑了曲线形状和混合料中粗料的孔隙率两种因素，以混合料中粗料的孔隙率nck与粗料单独存在时的孔隙率n2相比较，给出判别渗透破坏形式的准则：

1） nck> n2时，粗料处于互不接触的状态，破坏形式为流土，由分析结果认为 n2〉50%

2）nck< n2时，为管涌

a. D0>(d70)z时，为整体管涌：细颗粒不断被渗流带出土体 b. D0<(d70)z时，为局部管涌，即：过渡型

该方法的缺点在于：将级配连续土全归于过渡型。 综合分析方法：

将无粘性土先根据颗粒组成特征分成几种类型，分别提出相应得判别标准，这样使得分析方法更加简单，分析结果更为可靠。

不均匀土，又分为级配连续和级配不连续土。 1） 均匀土：破坏形式为流土 2） 不均匀土：

① 级配不连续土的渗透破坏特性： a. 破坏形式取决于细料含量 细料全部充满粗料孔隙：破坏形式为流土 细料未充满粗料孔隙：破坏形式为管涌或过渡型 b. 以最优细料含量Pop作为判别渗透破坏形式的标准 Pop=（0.3+3n2-n）/（1-n）

时，为流土，否则就为管涌。

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谷底粒径含量P<0.9Pop，管涌（P<25%,从工程实际出发） P>1.1Pop，流土（P>35%）P=0.9～1.1Pop，过渡型（P=25%～35%）

② 级配连续土的渗透破坏特性： a. 分界粒径：（最优细料含量法） P<0.9Pop,管涌，P<25% P>1.1Pop，流土，P>35%

P=0.9～1.1Pop,过渡型, P=25%～35% b. 孔隙平均直径法： Do=0.63nd20 Do> d3 ， 管涌 Do< d3 ， 流土 Do= d3～d5 ，过渡型

③ 天然无粘性土渗透破坏形式的综合判别法：水利水电科学研究院法，从均匀土和非均匀土来划分。

3.无粘性土的抗渗强度 流土型：

1)太沙基公式：iBn=(Gs-1)(1-n) ，比实际值约小15%～20% 2)扎马林公式：iBn=(Gs-1)(1-n)+0.5n 管涌型：

icn?4.5(1)依斯托美娜：

dB2)0dav

dB——允许的可移动的细颗粒粒径

0dav()?f(Cu)0dav——土体孔隙平均直径，可有文献[1] d50的关系确定。

2)康德拉且夫方法：

icr?①紊流：

Gs?1[1?(1.5?2.5)D0]dB

icr?②层流：

Gs?1D1?0.43(0)2dB

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水科院确定无粘性土抗渗比降的方法： 1) 连续级配管涌型土的抗渗比降： icr =2.2(1-n)2(Gs-1)d5/d20 2)级配不连续土的抗渗比降： 可引用以上公式或者通过试验确定 3)根据渗透系数K确定抗渗比降： 根据图1-1和J-K关系曲线确定。 无粘性土抗渗比降的变化范围及其允许值：

土的抗渗破坏形式

抗渗 比降

流土 Cu≤5

J破坏 O.8～1.0 J允许 O.4～0.5

Cu>5 1.0～1.5 O.5～0.8

过渡型

O.4～0.80 O.25～0.40

管涌

级配连续 O.2～0.4 O.15～0.25

级配不连续 O.10～0.3 0.10～0.2

注：表中所列数据只适用于渗流出口无反滤保护的情况，大值用于3～4级建筑物，小值用于1～2级建筑物 J允许=[J]= J破坏/安全系数

在上表中，确定J允许时：考虑流土是整体破坏，故采用2为安全系数，管涌破坏时的安全系数采用1.5左右即可。

4．结论

本章的实质是从渗流的角度和它的颗粒特性来研究颗粒间的相互制约程度，破坏机理，最终得到抗渗比降，从而得到允许比降，为设计者分析建筑物的渗透稳定性并进行渗流理论提供理论基础和方法。

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