模块二 土方工程施工 单元二 土的性质 之渗透性教案首页
学习领域：建筑根底工程施工 总课时：82 学时： 学习知识点：土的工程性质之渗透性 教知识目标： 学 1.渗透性 目 2. 标 教1.土的渗透性定义。 学 2.渗透指标。 内 3.工程中对渗透性的把持和应用。 容 教讲授法：土的渗透性定义。 学 方法 教教材；课件；勘察讲演；专业网站；参考书 学手段 能力目标： 素养目标： 1.千里之堤，毁于蚁穴。 2. 1.会推断土的渗透性指标。 2.地下水把持措施。 3. 知学生知识与能力预备： 教师知识与能力要求： 识硬化地面的积水缘故；都市公园作用；透水砖渗透原理；饱和土固接原理；渗透性的工程应用 能作用；草坪砖的作用；透水混凝土资料知识； 力要求 考评价内容： 核土的渗透性推断；工程应用分析 与评价 评价方式： 教师提问，学生答复；网络答题 土体的渗透性
〔一〕全然概念：
土是具有连续孔隙的介质，自由水在重力作用下能够穿过土的孔隙而发生流淌。在水头差的作用下，水透过土孔隙流淌的现象称为渗透或渗流，相反，土能够被水透过的性能称为土的渗透性。
土的渗透性是指土体的透水性能，即水流通过土中孔隙难易水平的性质，是决定地基沉降与时间关系的关键因素。
如地下水位较高的基坑工程，可能会出现水顺边坡壁流出，从而发生渗透现象。渗透会
引起两个方面的问题，一是由于水的渗流会发生渗透力，在渗透力的作用下使坑底〔边坡、地基〕失去稳定，从而使工程失效；二是水的渗透使细土粒逐渐被带走，从而形成比较大的孔隙，土体疏松，致使上游水渗漏加剧，阻碍工程效果。
水在土中的渗流速度与两端间的水头差成正比，而与渗流路径成反比。在实际工程中采用基坑降水，降低基坑周边与坑底水头差，减小渗透力和渗流强度；或者在坑边采用止水帷幕，从而增加渗流路径，到达降低渗流强度的目的。
〔二〕阻碍因素：
关于砂土，渗流速度与水力梯度的一次方成正比: 式中：υ--水在土中的渗透速度，cm/s。
i i--水头梯度，
H1H2L，即土中A1和A2两点的水头差〔H1-H2〕与两点间的流
线长度〔L〕之比；图中h1、h2为两点的压头，z1、z2为位头，那么H1、H2为总水头；
k--土的渗透系数，cm/s，与土的渗透性质有关的系数。
关于粘土，尤其密实性粘土,由于土粒外表存在结合水膜,阻碍着孔隙间水的通过,故只有当水力梯度i>i0时才发生渗流，故可表示为：
vk(ii0)
i0称为粘性土的起始水力梯度，说明用以克服结合水膜所消耗的能量。
土的渗透系数能够通过室内渗透试验或现场抽水试验来测定。各种土的渗透系数参考值〔cm/s〕
土的渗透系数范围 〔三〕减小渗透力破坏性。
在一定水力梯度作用之下，无粘性土体内的细颗粒随渗流移动并被带出边界面〔称为管涌〕和边界面附近土体整体浮动的现象〔称为流土〕，称为土的渗透变形，这是土体渗透破坏的要紧形式。
粘性土渗透破坏的要紧形式是边界面上的剥落和沿裂缝或洞穴的冲刷和侵蚀。此类土体抵抗渗透破坏能力同它的矿物、物理化学、结构等特性有关。具有稳固团粒结构的凝聚性土，渗透稳定性好；具有不稳定胶结的分散性土，渗透稳定性差。
为了保护土体，防止在边界面上发生管涌、流土、冲刷等渗透破坏现象，常采用反滤层保护，既能使渗透水自由流出，又不致将土粒带走，从而提高土体的渗透稳定性。
如图挡土墙后填土在泄水孔处的反滤层。
土颗粒越大，透水性越强，颗粒越小，透水性越小。 〔四〕地基的固结度U 指地基在某一时间t的固结沉降
与地基最终的固结沉降
的比值。即：
土质相同而厚度不同的两层土，当压缩应力分布和排水条件都相同时，到达相同的固结度所需时间之比等于两土层最长排水距离的平方之比。因此，关于同一地基情况，假设将单面排水改为双面排水，要到达相同的固结度，历时为原来的1／4。假设排水距离减小到一半，固结所需时间为原来的1/4。这是工程中砂井预压处理地基的全然原理，即通过在饱和软土中形成适当间距的砂井，在地面堆载或采用真空预压，土中的水通过较短的路径进入砂井中，再通过水泵等将水从砂井中抽出，如此土体中孔隙减小，土体得到压实，承载力得到提高，压缩性降低，承载后变形减小。
