6 渗透变形工程地质

6 渗透形变工程地质§.61述概 6§2.透渗变产生形的件条§6.3渗 透变的预形 §测.64渗透形变防的治

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.61概述 、渗一透形的变定 义地下水在流渗过程对中岩土体用的力作称渗透力，( espagee ofrce或动水压)力(ydrodynhmaci ofrce。 ) 此力当到达一值时定，岩土一些颗粒，中至甚体整就发生 动移从而，引起卷体的变土形破和坏，种这用或现作象 称，之渗透为形(变seepge edferomstion或渗)透坏破 see(apg efialre)u。 由此 生产工的地质程问题就，是透渗定稳问题性。

在自然 界中渗，变透形现一般发生象无在性土粘和亚砂土 ，象“黄中喀土特现象斯”,河阶地流上的“碟形地洼”和覆 盖岩区的“溶洞”等现象均属之土 由。人于类工程经济—活动渗使加流强，而产从的渗透生变形 问题较。多基坑开挖时如的流现象，砂因矿山水或汲排 地取水在覆下岩盖溶区生的产地塌陷面。石土坝基坝的渗透稳性问题等定这种现.不但在象散土松中发生，而且 体基在的岩裂断碎破带风和壳化也中可发能生

。 引起 渗变透形驱动的是力水动力压动水压；的大力小主 要决于取地下水水的梯度.力土体抵渗抗变透形能的叫抗 渗力强度其，小大取决于土颗粒的成组排、方式、物理力 列学质及地下水性向等流在渗.作流下，土用的体透稳定 性渗决于定动压力水抗渗与度强间矛之盾的展发演过化程。二

、渗透变型式 目形前内国对渗外变形透式型认识的和划尚分统一，未但一 说来应般为分涌和管流土两基种型式本。 在流作渗用下个单生粒颗发独立生动移现的，象管叫涌

pi(ipgn或)潜蚀管涌较.普遍地生发不均在匀的砂或砂 层(砾卵)石层，中细物粒从质粗粒架骨隙中被渗流携孔，走使土体 的隙和孔隙孔都度增，大度降低，强发展去下会 ，土体使现呈架空结“构，甚至导”致地面塌。陷

根据渗流 向方与力重方的关向，可系将涌分为管直管涌 和水垂管平.涌土坝石坝渗流图形基其渗，方流向坝在前(上 游由上向)下与重力方向，一；致坝底在为下平水向方 在坝后，(下)由下向游上，重力方向与相.由于反前的渗 流对土层起坝压作用密不，至于生发透渗变现形。但是， 象坝在底下和眉地段坝则可能生渗透变发形，其尤坝是的后 渗流土颗对粒起上托用作，使之易松动、于浮、悬携被出地 表即，为直垂涌.而管坝底下细的粒物从粗粒质骨架 隙中被孔流携渗的走现，象为水即平涌。

管 在水性透相差较的大两土层接种而触上，渗流在作下还 会发生接用触管涌根，据渗方流向与层接触土的面关，接系 触涌管又可为分垂直接触涌和平管行触接管.涌垂直在

于土层触面接渗的作用下流，粒土层的单细颗个粒向粒土 粗层孔移动的现象，隙为称直接垂管涌触；如汲水井四孔 的周砂层土粒向颗过管滤外反料滤的管涌即是

在 行于粗平细粒土、层触接面渗流作用的，下于粗由土 粒的层渗透速较细粒度土层大得，多使接触面附近的而细 土层粒的颗中被粒走的携现，象之称平为接触行管涌，双 层如构坝结水平渗流段的基涌即管是

。在渗流 作用下一定体的土积同时体生发动的移象现叫流 土(,uqcikosil或)硫(quick砂s and) 。 流 土一般发在生质砂土层和亚均砂土中。它可层土体使完全丧强度失，危而及筑物建的安全，此因危害性较管涌大 . 如建 物基筑坑挖开或地巷下道掘进时发生流的现砂即象是

三

渗透、变问形题究研的意义 涌和流土管虽为种两不的同透渗变形式型，是管涌但发 的、演化展，往会转化为往流.土 渗透变 问题形在工坝设中尤为引人建注，这是因关为厚在很大的松度散流河积堆上层仅适宜兴建土于石，坝而因 渗透定性问题是稳土坝的主石工程要地质问之题一. 据美国的有关 计统料，资破坏的在土石中坝，40有%坝

是或基坝体渗透形变造的成.我国利水水电科学究院研 19干74调查年了33座坝身缺陷的有石土，其坝属渗透变 形中的约占6%。0

、四例实 我国西山东榆林省库水副坝决溃事故就是由，坝基渗于 透形造变的.该成坝副均质土系坝，最大坝8.高5,坝m基为 由亚砂土粉砂土等和组的合薄多层构结。溃段决游上 作未渗措施防，下坝游排水也无沟反层保护.滤97912年 月旬中水位达1蓄083.77m副，下坝游排沟水水渗加增沟， 流泥坡。月4旬上蓄水位013.295m副，下坝游坝普脚渗遍水 ，排水沟流泥、塌，坡台平泥泞不能驶行车俩5,月2 5日早，晨排沟水部边坡集中底出成股浑渗水，出口直径水有10 —5c1m右，左当天上蓄晚位10水3.8m.(水深 49.81)m坝时溃决，决口底宽体10m.5

坝的原溃因是二层透第性较水强粉质的砂土亚露于出坝下游 水沟边坡，大部分渗水均从排该水排沟坡逸边出；工施时 内库土，破坏取了土层(表砂土),使亚库水上沿游取的 槽土坝踵附及以最短渗近径下游向透渗.于由排水又沟 无滤层保反，破护了渗流出坏口粉，亚质土在沙透力作砂 用下被水携流，并出不向上断游发展，终沿该以最底与龟 部土的顶裂形部集成中渗流道通，严重流的而招土溃坝致

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透渗变也给形下地道掘巷和进山矿业带作来很大害危同 时影，响地面建筑物到安全的107。4年联列苏格勒宁市 建兴下地道铁，在地时80下m深处于人冻工的结砂层掘进流巷道，但由于 某地一上的段流砂未完全冻结而造成破裂 ，数千方砂快流速涌进，已进掘好巷道的，同时地面形成 了塌陷在斗漏.国我淮煤矿一竖井，位于南淮泛河滥积的淤 粉砂土中，60年细施代工亦时流遇砂涌入，引起周四面 下地陷1达4m.。井筒四周板桩的陷变形沉，后采用来动 硅化电改法良土质才得，继以掘续进 。渗变形是十种透可以响建筑物和影人民命生产财全的工安程动力 拉作用。 地 渗 变形透产生条的，件透变渗形预测的防和治施措问题等。