渗透变形试验，确定渗透变形是否发生

1.渗透变形的概念

渗透力改变了土体原有的应力状态，达到一定限度后，渗透水流会把部分土体或土颗粒冲出、带走，这种现象称为渗透变形。渗透变形使得局部土体发生位移，位移达到一定的程度，土体将发生失稳破坏。

2.渗透变形的基本形式

渗透变形一般有流土和管涌两种基本形式。

流土是指在渗透力的作用下，土体表面某一部分土体整体被水流冲走的现象。管涌是指土中小颗粒在大颗粒孔隙中移动而被带走的现象。

流土发生在土体表面，不会发生在土体内部，而管涌既可发生于土体表面又可发生在土体内部。流土主要发生在细砂、粉砂及粉土等土层中，而管涌多发生在颗粒大小悬殊又缺少中间颗粒的土体中。

图7.7　渗透变形试验

3.临界水力坡降

可以看出，icr与土粒的比重Gs、孔隙比e有关，通过实际产生的水力坡降i与临界水力坡降icr的比较，便可知是否发生渗透变形。

i＜icr时，不发生渗透变形；(www.xing528.com)

i＞icr时，发生渗透变形；

i=icr时，土体处于临界状态。

在工程设计中，为了保证建筑物的安全，通常将临界水力坡降icr除以安全系数 （一般取2～3），作为允许的水力坡降[i]，设计上要求将实际的水力坡降控制在允许的水力坡降之内，即i≤[i]。

4.防止渗透变形的措施

（1）提高渗流出溢处土体抵抗渗透变形的能力，常在渗流出溢处加盖压重或设置反滤层等。

（2）设置水平或垂直防渗体，使渗流长度L增大，从而降低水力坡降，如图7.8和图7.9所示。

图7.8　土坝水平黏土铺盖及堆石压重

图7.9　水闸垂直板桩及反滤层、盖重