当土中水力坡降超过一定界限后,土中的渗透水流会把部分土体或颗粒冲走、带走,导致土体发生位移,位移达到一定程度,土体将发生失稳破坏,这种现象称为( )。
A 、化学变化
B 、水力流变
C 、渗透变形
D 、物理流变
【正确答案:C】
主要区别是,性质不同、形成原因不同、危害不同,具体如下:
一、性质不同
1、流土
流土也称流砂,是指在渗流作用下,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。
2、管涌
管涌,是在在渗流作用下.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。
二、形成原因不同
1、流土
①、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。
②、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。
2、管涌
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。
三、危害不同
1、流土
流土发展结果是使基础发生滑移或不均匀下沉,基坑坍塌,基础悬浮等。流土通常是由于工程活动而引起的。但是,在有地下水出露的斜坡、岸边或有地下水溢出的地表面也会发生。流土破坏一般是突然发生的,对岩土工程危害很大。
2、管涌
管涌发生时,水面出现翻花,随着上游水位升高,持续时间延长,险情不断恶化,大量涌水翻沙,使堤防、水闸地基土壤骨架破坏,孔道扩大,基土被淘空,引起建筑物塌陷,造成决堤、垮坝、倒闸等事故。
以上内容参考 百度百科-流土、百度百科-管涌
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》