土体中细小颗粒在渗流作用下开始在孔隙内移动时的水力坡降为()。
A 、临界坡降
B 、允许坡降
C 、极限坡降
D 、破坏坡降
【正确答案:A】
管涌现象:在渗流作用下,土体细颗粒沿骨架颗粒形成的孔隙,水在土孔隙中的流速增大引起土的细颗粒被冲刷带走的现象。也称翻沙鼓水。涌水口径小者几厘米,大者几米,孔隙周围多形成隆起的沙环。
流土现象:在渗流作用下,某一范围内土体的表面隆起、浮动或某一颗粒群的同时起动而流失的一种沙沸现象。在渗透力作用下,土体中的颗粒群同时启动而流失,它可以发生在非黏性土中,也可以发生在黏性土中。在渗流力作用下,粒间有效应力为零时,颗粒群发生悬浮、移动的现象称为流土现象或流砂现象。
相同点:
1、在渗透作用下引起的。
2、水力梯度增大引起。
3、细小土颗粒即悬浮流动引起。
不同点:
管涌形成原因
(1)堤坝、水闸地基土壤级配缺少某些中间粒径的非粘性土壤,在上游水位升高,出逸点渗透坡降大于土壤允许值时,地基土体中较细土粒被渗流推动带走形成管涌;
(2)基础土层中含有强透水层,上面覆盖的土层压重不够;
(3)工程防渗或排水(渗)设施效能低或损坏失效;
流土形成条件
岩性:土层由粒径均匀的细颗粒组成(一般粒径在0.01mm以下的颗粒含量在30%~35%以上),土中含有较多的片状、针状矿物(如云母,绿泥石等)和附有亲水胶体矿物颗粒,从而增加了岩土的吸水膨胀性,降低了土粒重量。因此,在不大的水流冲力下,细小土颗粒即悬浮流动。
水动力条件:水力梯度较大,流速增大,当沿渗流方向的渗透力大于土的有效重度时,就能使土颗粒悬浮流动形成流土,可以用公式判断。
参考资料来源:百度百科-管涌
参考资料来源:百度百科-流土
在渗透较大时,土体内会发生流土、管涌等渗透破坏现象。
一、不同:
1、流土:任何类型的土都会发生流土破坏。流土经常发生在堤坝下游渗流逸出处无保护的情况下。
2、管涌:发生在一定级配的无粘性土中,发生的部位可能是渗流逸出处,也可能在土体内部。
二、发生条件及现象:
1、流土:在向上的渗透水流作用下,表面局部范围内的土体或颗粒同时发生悬浮、移动的现象。只要有渗透力,即水利坡降达到一定的大小,任何类型的土都会发生流土破坏。流土经常发生在堤坝下游渗流逸出处无保护的情况下。当土体中,水力坡降大于特定值是,就会在下游脚处出现表面隆起,裂缝开展,砂砾涌出,即流土发生。若地基为比较均匀的砂层,当水位差较大、渗透路径不太长时,也即水力坡降较大时,下游渗流逸出处的水力坡降也会大于特定值。这时,地表将普遍出现小泉眼,冒气泡,继而土颗粒群向上鼓起,发生浮动、跳跃,称为砂沸。砂沸也是流土的一种。
2、管涌:在渗透水流作用下,水中的细颗粒在粗颗粒形成的孔隙中移动,以致流失;随着土的孔隙不断扩大,渗透流速不断增加,较粗的颗粒也相继被水流逐渐带走,最终导致土体内形成贯通的渗流管道,造成土体塌陷。管涌破坏一般有个时间发展过程,是一种渐进性的破坏。管涌发生在一定级配的无粘性土中,其水力坡降远小于1,发生的部位可能是渗流逸出处,也可能在土体内部,也称之为渗流的潜蚀现象。
——《土力学》