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1、水工建筑物水工建筑物微课微课2014.09土石坝的渗透变形及其防止措施主讲人 冯 峰专业带头人 副 教 授博 士 后 高级考评员天生桥一级水利枢纽水布垭水电站西霞院反调节水库鲁布革水电站小浪底水利枢纽穆阳溪芹山水电站土石坝的渗透变形及其防止措施 土石坝及地基中的渗流，由于机械或化学作用，可能使土体产生局部破坏，称为渗透变形。严重时会导致工程失事。流土接触冲刷管涌接触管涌土石坝的渗透变形及其防止措施1.管涌：在渗流作用下，坝体或坝基中的细小颗粒被渗流带 走逐步形成渗流通道的现象。 2.流土：在渗流作用下，成块土体被掀起浮动的现象。 3.接触冲刷：渗流沿两种不同土壤的接触面流动时，把其中 细颗粒带

2、走的现象。 4.接触流土和接触管涌：渗流方向垂直于两种不同土壤的 接触面时，可能把其中一层的细颗粒带到另一层的粗颗粒中去。（二）渗透变形型式的判别 砂性土，易发生管涌； d2mm 细颗粒zzzPPP或%25zzzPPP或%35粘性土，易发生流土； 可能发生管涌、流土。%35%25zPnnPz1Pz粒径等于或小于2mm的细颗粒临界含量（%）； 修正系数，取0.951.0；n 土壤孔隙率。mJJcccJJ m 渗透坡降安全系数，一般为2-3。当可能发生管涌，20.02010J的非粘性土时：当此外 J 值还可参照不均匀系数：10.020J的粘性土时：当（三）渗透变形的临界坡降BJJ mJJBB当可能

3、发生流土， 式中 G 土粒比重； i 土的孔隙率； m 粘性土取1.5，非粘性土取2.0-2.5 。2.流土的临界坡降 管涌及防治（四）防止渗透变形的工程措施 土体发生渗透变形的主要原因：渗透坡降、土的颗粒组成和孔隙率等。 防止渗透变形方案：降低渗透坡降和增加渗流出口处土体抵抗渗透变形的能力。 常采用的工程措施有：全面截阻渗流、延长渗径、设置排水设施、反滤层或排渗减压井等。 设置反滤层是提高抗渗破坏能力、防止各类渗透变形特别是防止管涌的有效措施。在任何渗流流入排水设施处一般都要设置反滤层。 反滤层的布置示意图 1.反滤层的结构 反滤层一般是由23层不同粒径的非粘性土、砂和砂砾石组成的。层次排列应尽量与渗流的方向垂直，各层次的粒径则按渗流方向逐层增加。 .反滤层的材料（1）被保护土壤的颗粒不得穿过反滤层。（2）各层的颗粒不得发生移动。（3）相临两层间，较小的一层颗粒不得穿过较粗一层的孔隙。（4）反滤层不能被堵塞，而且应具有足够的透水性，以保证排水畅通。谢谢各位！谢谢各位！主持单位: 黄河水利职业技术学院 福建水利电力职业技术学院 湖南水利水电职业技术学院参建单

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