在工程设计和运行过程中,作用在岩土体上的水力比降一般不允许大于允许水力比降,否则可能发生管涌、流土、接触冲刷和接触流失等渗透变形或工程安全裕度不足,需要采取工程处理措施,以降低建筑物地基的实际水力比降或增强岩土体的抗渗性能。
土的允许水力比降与土的结构、颗粒级配、密实度等有关。一般通过试验或经验公式的方法先确定土的临界水力比降,然后将临界水力比降除以1.5~2.0的安全系数,即为允许水力比降(J允许)。在缺少试验资料的情况下,也可以根据土的渗透变形类型,参照下表的经验值确定无黏性土的允许水力比降。
允许 水力比降 | 渗透变形类型 | |||||
流土型 | 过渡型 | 管涌型 | ||||
Cu≤3 | 3<Cu≤5 | Cu≥5 | 级配连续 | 级配 不连续 | ||
J允许 | 0.25~0.35 | 0.35~0.50 | 0.50~0.80 | 0.25~0.40 | 0.15~0.25 | 0.10~0.20 |
*Cu为土的不均匀系数 不适用于渗流出口有反滤层的情况 |
岩体由岩石和结构面两部分组成。由于岩石本身的抗渗能力强,不存在渗透变形问题,因此岩体抗渗能力主要取决于岩体中各类结构面充填物质的抗渗能力,结构面充填物质的允许水力比降即为岩体的允许水力比降,可参照上述土体的方法确定。