soil flow

定義：在滲流作用下，土體處于浮動(dòng)或流動(dòng)狀態(tài)的現(xiàn)象。對(duì)黏土表現(xiàn)為較大土塊的浮動(dòng)，對(duì)無(wú)黏性土呈砂粒跳動(dòng)和砂沸。

學(xué)科：水利科學(xué)技術(shù)

相關(guān)名詞：滲流 管涌 抗剪強(qiáng)度 水力坡降

圖片來(lái)源：視覺(jué)中國(guó)

【延伸閱讀】

流土主要發(fā)生在地基或土壩下游滲流逸出處，是滲透變形的一種基本形式。在非黏性土中或在黏性土中均可能發(fā)生。非黏性土的流土形式表現(xiàn)為泉眼群、砂沸、土體翻滾等；黏性土則表現(xiàn)為土塊隆起、膨脹、浮動(dòng)、斷裂等。開(kāi)挖建筑基坑或渠道時(shí)出現(xiàn)的流沙現(xiàn)象也是流土的一種常見(jiàn)形式。流土發(fā)生一般是突發(fā)性的，比如江堤、湖堤汛期發(fā)生潰口，往往始于流土或管涌破壞。

如何判別流土與管涌？?jī)烧吆诵膮^(qū)別在于滲透破壞形式和發(fā)生機(jī)制不同。當(dāng)滲流力超過(guò)土體自重及抗剪強(qiáng)度時(shí)，土體顆粒群整體被掀起或浮動(dòng)，這就是流土破壞，常見(jiàn)于黏性土或均勻砂土層。當(dāng)細(xì)顆粒通過(guò)粗顆?？紫侗粷B流沖刷帶走，形成貫通性滲流通道，這就是管涌破壞，多發(fā)生在級(jí)配不連續(xù)的無(wú)黏性土中，如砂礫石層。流土突發(fā)性強(qiáng)，破壞瞬間完成；管涌呈漸進(jìn)發(fā)展，細(xì)顆粒持續(xù)流失導(dǎo)致通道擴(kuò)大。流土表現(xiàn)為土體表層隆起、裂縫或成片浮動(dòng)，常伴有氣泡逸出；管涌表現(xiàn)為地面出現(xiàn)冒水孔，直徑從數(shù)厘米擴(kuò)大至數(shù)米，周圍形成隆起的沙環(huán)。

處理流土的核心方法主要是“上壓、下排、降坡降、設(shè)反濾”。應(yīng)急搶險(xiǎn)時(shí)優(yōu)先采取上游壓重和下游排水減壓來(lái)快速穩(wěn)定險(xiǎn)情，過(guò)程需快速、科學(xué)、有序，并加強(qiáng)后續(xù)跟蹤監(jiān)測(cè)。

處理流土的有效措施包括以下幾種，各措施需要聯(lián)合運(yùn)用。

1.上游壓重：在發(fā)生流土區(qū)域的上游快速拋填透水性好、級(jí)配合適的砂石料或土袋，增加覆蓋層重量，起到壓住被頂起土體的作用。

2.下游減壓或排水：在發(fā)生流土區(qū)域的下游附近，盡快開(kāi)挖排水溝或設(shè)置臨時(shí)排水井，快速降低下游水位或排除滲水，降低水力坡降，減少滲透力。

3.設(shè)置可靠反濾層：在壩下游坡、堤背水坡、涵閘出口等發(fā)生流土部位處，鋪設(shè)符合級(jí)配要求的反濾層。

4.設(shè)置水平防滲鋪蓋：在上游表面鋪設(shè)黏土或土工膜鋪蓋，增加水平方向的滲徑長(zhǎng)度，降低下游水力坡降。

（延伸閱讀作者：湖北省水利水電規(guī)劃勘測(cè)設(shè)計(jì)院高級(jí)工程師 賓洪祥）

責(zé)任編輯：張鵬輝