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附錄G。土的滲透變形判別G 0、1,土體在滲流作用下發(fā)生破壞,由于土體顆粒級(jí)配和土體結(jié)構(gòu)的不同.存在流土。管涌,接觸沖刷和接觸流失四種破壞形式。流土,在上升的滲流作用下局部土體表面的隆起,頂穿。或者粗細(xì)顆粒群同時(shí)浮動(dòng)而流失稱(chēng)為流土.前者多發(fā)生于表層為黏性土與其他細(xì)粒土組成的土體或較均勻的粉細(xì)砂層中.后者多發(fā)生在不均勻的砂土層中 管涌 土體中的細(xì)顆粒在滲流作用下 由骨架孔隙通道流失稱(chēng)為管涌。主要發(fā)生在砂礫石地基中、接觸沖刷,當(dāng)滲流沿著兩種滲透系數(shù)不同的土層接觸面.或建筑物與地基的接觸面流動(dòng)時(shí) 沿接觸面帶走細(xì)顆粒稱(chēng)接觸沖刷,接觸流失,在層次分明.滲透系數(shù)相差懸殊的兩土層中,當(dāng)滲流垂直于層面將滲透系數(shù)小的一層中的細(xì)顆粒帶到滲透系數(shù)大的一層中的現(xiàn)象稱(chēng)為接觸流失 前兩種類(lèi)型主要出現(xiàn)在單一土層中,后兩種類(lèi)型多出現(xiàn)在多層結(jié)構(gòu)土層中,除分散性黏性土外,黏性土的滲透變形形式主要是流土,本附錄土的滲透變形判定主要適用于天然地基 G,0,4,由多種粒徑組成的天然不均勻土層 可視為由粗,細(xì)兩部分組成。粗粒為骨架。細(xì)粒為填料,混合料的滲流特性決定于占質(zhì)量30,的細(xì)粒的滲透性質(zhì)、因此對(duì)土的孔隙大小起決定作用的是細(xì)粒 最優(yōu)細(xì)粒含量是判別滲透破壞形式的標(biāo)準(zhǔn) 粗??紫度患?xì)粒料充滿時(shí)的細(xì)料顆粒含量為最優(yōu)細(xì)粒含量、相應(yīng)級(jí)配稱(chēng)為最優(yōu)級(jí)配,最優(yōu)細(xì)粒含量由式,1,確定。式中。Pcp、最優(yōu)細(xì)粒顆粒含量,n,孔隙率、試驗(yàn)和計(jì)算結(jié)果均證明,最優(yōu)級(jí)配時(shí)的細(xì)粒顆粒含量變化于30。左右的范圍內(nèi)、從實(shí)用觀點(diǎn)出發(fā)、可以認(rèn)為細(xì)粒顆粒含量等于30,是細(xì)料開(kāi)始參與骨架作用的界限值。當(dāng)細(xì)粒顆粒含量小于30.時(shí) 填不滿粗粒的孔隙,因此對(duì)滲透系數(shù)起控制作用的是粗粒的滲透性 當(dāng)細(xì)粒顆粒含量大于30。時(shí),混合料的孔隙開(kāi)始與細(xì)粒發(fā)生密切關(guān)系、將許多級(jí)配不連續(xù)土的滲透穩(wěn)定試驗(yàn)結(jié)果.根據(jù)破壞水力比降與細(xì)粒顆粒含量的關(guān)系繪成曲線,可得圖1的形式 圖中當(dāng)P 25.時(shí)破壞水力比降很小 僅變化于0。1,0 25之間,破壞水力比降不隨細(xì)粒顆粒含量的變化而變化。這表明當(dāng)P。25.時(shí)、各種混合料中的細(xì)粒均處于不穩(wěn)定狀態(tài).滲透破壞都是管涌的一種形式。當(dāng)P,35、時(shí)、破壞水力比降的變化隨細(xì)粒顆粒含量的增大而緩慢增加 其值接近或大于理論計(jì)算的流土比降.這表明細(xì)粒土全部填滿了粗粒孔隙.滲透破壞形式變?yōu)榱魍列?。圖1從滲透穩(wěn)定試驗(yàn)方面進(jìn)一步證明了最優(yōu)細(xì)粒顆粒含量的理論是正確的。而且闡明了P,25 以后,細(xì)粒開(kāi)始逐漸受約束 直到P。35、時(shí)細(xì)粒和粗粒之間完全形成了統(tǒng)一的整體,對(duì)于級(jí)配連續(xù)的土.同樣可用細(xì)粒顆粒含量作為滲透破壞形式的判別標(biāo)準(zhǔn)、關(guān)鍵問(wèn)題是細(xì)粒區(qū)分粒徑問(wèn)題??捎脦缀纹骄阶鳛閰^(qū)分粒徑、有一定的可靠性。原規(guī)范中第M。0。2條第1款中流土和管涌的判別式,M,0、2、1.和式。M.0.2 2,在實(shí)際應(yīng)用中存在一定的不確定性,目前也無(wú)更確切的表述、為避免錯(cuò)判 本次修訂予以刪除。圖1.破壞水力比降與細(xì)顆粒含量關(guān)系曲線G。0,6 土的級(jí)配和土的孔隙率對(duì)臨界水力比降的影響明顯 本附錄針對(duì)上述情況.分別列出幾種通用的臨界水力比降計(jì)算方法.可根據(jù)土層的地質(zhì)條件選擇或進(jìn)行綜合比較、對(duì)于重要的大型工程或地層結(jié)構(gòu)復(fù)雜的地基土的臨界水力比降和允許水力比降應(yīng)通過(guò)專(zhuān)門(mén)試驗(yàn)確定 流土的臨界水力比降計(jì)算式,G 0,6 1.對(duì)無(wú)黏性土比較合適.而對(duì)黏性土或泥化夾層等不適用。室內(nèi)大量試驗(yàn)顯示 對(duì)于管涌型滲透破壞。從出現(xiàn)顆粒流失到土體塌落往往有一個(gè)較長(zhǎng)的過(guò)程 有人將開(kāi)始出現(xiàn)顆粒流失的水力比降稱(chēng)為啟動(dòng)比降或起始比降、之后.隨著水力比降增大。每次均有一定的顆粒流失,但當(dāng)水力比降穩(wěn)定后 水流也會(huì)逐漸變得清晰,土體骨架并不發(fā)生破壞,直到水力比降達(dá)到某個(gè)較大的值、即破壞比降、顆粒流失才會(huì)不斷發(fā)生 并最終導(dǎo)致土體塌落.因而這一類(lèi)型的臨界比降有一個(gè)較大的區(qū)間、實(shí)際應(yīng)用時(shí)可根據(jù)工程的重要性等選取合適的臨界值,考慮當(dāng)前土的滲透系數(shù)測(cè)試方法的規(guī)范化和普遍性 無(wú)需通過(guò)土的其他物性試驗(yàn)結(jié)果來(lái)近似推算土的滲透系數(shù) 避免測(cè)試誤差的傳遞,本次修訂將原規(guī)范第M,0。3條中第4款滲透系數(shù)的近似計(jì)算公式K 6,3Cu.3、8d220刪除。
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