2019巖土工程師工程地質知識輔導:土的結構特性與滲透變形
相關推薦:2019巖土工程師工程地質知識輔導匯總
土的結構特性對滲透變形影響分析
土的抗?jié)B強度取決于土體本身的結構。制約滲透變形發(fā)生的土體結構特性包括:土中粗細顆粒直徑、細粒物質的含量、土的級配特征、顆粒形狀及排列方式等。
(1)、粗細粒徑的比例
只有當土中細顆粒的粒徑d小于粗顆粒的骨架孔隙直徑d0時,才能發(fā)生潛蝕。據研究其最優(yōu)比值為d0/d=8。砂土顆粒粒徑與其孔隙比值的大小,與顆粒的排列方式關系極大。土愈疏松,則細小顆粒在孔隙中隨滲流運動愈順暢;愈緊密則只能讓更細小的顆粒通過。因此,愈疏松的土體愈容易產生滲透變形。
此外,土愈緊密,抗剪強度愈大,抵抗?jié)B透變形的能力愈強。
(2)、細顆粒的含量
天然無粘性土的顆粒組成相當復雜,其分布曲線有單峰型、雙峰型和多峰型。我國水利水電科學研究院通過大量室內試驗研究,提出了用細顆粒含量百分數來判別雙峰型礫土的滲透變形型式:
1當細顆粒含量大于35%時為流土;
2當細顆粒含量小于25%時為潛蝕;
3當細顆粒含量界于25-35%時,流土和潛蝕均可能發(fā)生,主要取決于礫土的密實程度及細顆粒的組成。中等以上密實度、細顆粒的不均勻系數較小的礫土,一般發(fā)生流土;反之為潛蝕。
此外,細顆粒成分中粘粒含量的增加,可增大土的凝聚力,因而增大土的抗?jié)B強度,使土不容易產生滲透變形。
(3)、土的級配特征
土的級配特征可用土的不均勻系數Cu=d60/d10表示。Cu愈大,土愈不均勻,級配愈好。通過試驗發(fā)現,在自下而上的滲流出口處無覆蓋的條件下,砂土的滲透變形類型及臨界水力梯度值都與土的不均勻系數有關:
1當Cu<10時,主要型式為流土;
2當Cu>20時,主要型式為潛蝕;
3當Cu在10-20之間時,流土和潛蝕都可能發(fā)生。
臨界水力梯度與不均勻系數之間的關系見右圖。從圖上可以看出,砂土的不均勻系數愈大,臨界水力梯度愈小,也就是說,產生流土的臨界水力梯度比潛蝕要大。
需要指出的是,上述的判斷對礫質土不適用,而且僅靠上述判別也往往是不全面的。
實驗表明:在滲流作用下,由于無粘性土的結構特性不同,有的土首先表現為潛蝕,然后在更強的水動力條件下轉化為流土。而有的土則在足夠的水動力條件下,直接發(fā)生流土。
從一些工程場地滲透穩(wěn)定性的研究資料可以看出,在具備上述基本條件時,滲透變形現象的產生還必須由宏觀地質因素和工程因素來決定。
環(huán)球網校提醒:環(huán)球網校為廣大考生提供了“ 免費預約短信提醒”,使用該服務后即可免費收到準確各省巖土工程師考試報名時間、準考證打印提醒、考試時間等信息。以上就是“2019巖土工程師工程地質知識輔導”。更多2019巖土工程師高頻考點、知識點講義和模擬試題等免費資料,請點擊“免費下載”后進入頁面領取。
最新資訊
- 24年注冊巖土工程師考試知識點:土的工程分類2024-08-06
- 24年注冊巖土工程師知識點大全2024-08-06
- 2023年注冊巖土工程師基礎考試教材變動對比2023-10-02
- 2023年巖土工程師考試教材2023-07-24
- 注冊巖土工程師基礎考試大綱內容介紹2023-05-12
- 注冊巖土工程師專業(yè)考試大綱內容介紹2023-05-12
- 注冊巖土工程師考試大綱及歷年真題2023-05-09
- 2023年注冊巖土工程師基礎考試大綱下載2023-04-21
- 2023年注冊巖土工程師專業(yè)考試大綱下載2023-04-21
- 2023年注冊土木工程師考試大綱2023-04-14