第四章 土的渗流性和渗流问题
一、填空题
1.当渗流方向 向上 ，且水头梯度大于 临界 水头梯度时，会发生流砂现象。 2.渗透系数的数值等于水力梯度为1时，地下水的渗透速度 越小 ，颗粒越粗的土，渗透系数数值越 大 。
3.土体具有被液体透过的性质称为土的 渗透性或透水性 。
4.一般来讲，室内渗透试验有两种，即 常水头法 和 变水头法 。 5.渗流破坏主要有 流砂 和 管涌 两种基本形式。 6.达西定律只适用于 层流 的情况，而反映土的透水性的比例系数，称之为土的 渗透系数 。
7.出现流砂的水头梯度称 临界水头梯度 。
8.渗透力是一种 体积 力。它的大小和 水力坡度 成正比，作用方向与 渗流方向 相一致。
二、名词解释
1.渗流力：水在土中流动时，单位体积土颗粒受到的渗流作用力。
2.流砂：土体在向上动水力作用下，有效应力为零时，颗粒发生悬浮、移动的现象。 3.水力梯度：土中两点的水头差与水流过的距离之比。为单位长度上的水头损失。 4.临界水力梯度：使土开始发生流砂现象的水力梯度。
三、选择题
1.流砂产生的条件为：（ D ） （A）渗流由上而下，动水力小于土的有效重度 （B）渗流由上而下，动水力大于土的有效重度 （C）渗流由下而上，动水力小于土的有效重度 （D）渗流由下而上，动水力大于土的有效重度
3
2.饱和重度为20kN/m的砂土，在临界水头梯度ICr时，动水力GD大小为：（ C ）
33 3 3
（A）1 kN/m （B）2 kN/m（C）10 kN/m（D）20 kN/m 3.反应土透水性质的指标是（ D ）。
（A）不均匀系数 （B）相对密实度 （C）压缩系数 （D）渗透系数
4.下列有关流土与管涌的概念，正确的说法是（ C ）。 （A）发生流土时，水流向上渗流；发生管涌时，水流向下渗流 （B）流土多发生在黏性土中，而管涌多发生在无黏性土中 （C）流土属突发性破坏，管涌属渐进式破坏 （D）流土属渗流破坏，管涌不属渗流破坏
5.土透水性的强弱可用土的哪一项指标来反映？（ D ）
（A）压缩系数 （B）固结系数 （C）压缩模量 （D）渗透系数
6.发生在地基中的下列现象，哪一种不属于渗透变形？（ A ）
（A）坑底隆起 （B）流土 （C）砂沸 （D）流砂
7.下属关于渗流力的描述不正确的是（ D ）。
（A）其数值与水力梯度成正比，其方向与渗流方向一致 （B）是一种体积力，其量纲与重度的量纲相同 （C）流网中等势线越密集的区域，其渗流力也越大
（D）渗流力的存在对土体稳定总是不利的
8.下列哪一种土样更容易发生流砂？（ B ）
（A）砂砾或粗砂 （B）细砂或粉砂 （C）粉质黏土 （D）黏土 9.成层土水平方向的等效渗透系数
与垂直方向的等效渗透系数
的关系是（ A ）。
（A）> （B）= （C）< 10.在渗流场中某点的渗流力（ A ）。
（A）随水力梯度增加而增加 （B）随水利力梯度增加而减少 （C）与水力梯度无关
11.评价下列说法的正误。（ D ）
①土的渗透系数越大，土的透水性也越大，土的水力梯度也越大； ②任何一种土，只要水力梯度足够大，就有可能发生流土和管涌； ③土中任一点渗流力的大小取决于该点孔隙水总水头的大小； ④渗流力的大小不仅取决于水力梯度，还与其方向有关。
（A）①对 （B）②对 （C）③和④对 （D）全不对
12.下列描述正确的是（ C ）。
（A）流网中网格越密处，其水力梯度越小
（B）位于同一条等势线上的两点，其孔隙水压力总是相同的 （C）同一流网中，任意两相邻等势线间的势能差相等 （D）渗透流速的方向为流线的法线方向
13.土体渗流研究的主要问题不包括（ D ）。
（A）渗流量问题 （B）渗透变形问题 （C）渗流控制问题 （D）地基承载力问题
14.某岸边工程场地细砂含水层的流线上A、B两点，A点的水位标高2.5米，B点的水位标高3.0米，两点间流线长为10米，计算两点间的平均渗透力最接近下列（ C ）个值。
3333
（A）1.25kN/m （B）0.83 kN/m （C） 0.50 kN/m （D） 0.20 kN/m 15.饱和土体的渗透过程应该是（ B ）
（A）孔隙水压力不断增加的过程 （B）有效应力的增加而孔隙水压力减小的过程 （C）有效应力不断减少的过程 （D）有效应力的减少而孔隙水压力增加的过程 16.在渗流场中某点的渗透力（ A ）
（A）随水力坡降（水力梯度）增加而增加 （B）随水力坡降（水力梯度）增加而减小 （C）与水力坡降无关
17.下列哪种情况下土中超静孔隙水压力不变化（ C ）
（A）地基表面一次加荷后 （B）基坑开挖过程中 （C）土坝中形成稳定渗流后，上下游水位不变期间
18.在防治渗透变形措施中，哪些是在控制水力坡降? （ C ）
（A）上游做垂直防渗推幕或设水平铺盖 （B）下游挖减压沟 （C）溢出部位铺设反滤层
19.已知土体s＝2.7、e＝1.则该土的临界水力坡降为多少? （ C ） （A）1.7 （B）1.35 （C）0.85 20.下列土样中哪一种更容易发生流砂? （ B ）
（A）粗砂或砾砂 （B）细砂和粉砂 （C）铅土
21.管涌形成的条件中，除具有一定的水力条件外还与几何条件有关，下列叙述正确的是：（ B ）
（A）不均匀系数Cu＜10的土比不均匀系数Cu＞10的土更容易发生管涌 （B）不均匀系数Cu＞10的土比不均匀系数Cu＜10的土更容易发生管涌 （C）与不均匀系数Cu没有关系
22.下述关于渗透力的描述正确的为：（ C ）
①其方向与渗透路径方向一致 ②其数值与水头递度成正比 ③是一种体积力
d
（A）仅①②正确 （B）仅①②正确 （C）①②③都正确
23.在常水头试验测定渗透系数k中，饱和土样截面积为A，长度为L点水流经土样，当水头差?h，及渗出流量Q稳定后，量测经过时间 t内流经试样的水量V，则土样的渗透系数k为多少? （ C ）
（A）V?h/?ALt? （B）?hV/?LAt? （C）VL/??hAt? 四、判断题
1.绘制流网时必须满足的基本条件之一是流线和等势线必须正交。 （ √ ）
2.达西定律中的渗透速度不是孔隙水的实际流速。 （ √ ）
3.土的孔隙比愈大，其渗透系数也愈大。 （ × ）
4.在流网图中，流线愈密集的地方，水力坡降愈小。 （ × ）
5. 发生流砂时，渗流力方向与重力方向相同。 （ × ）
6.细粒土的渗透系数测定通常采用“常水头”试验进行。 （ × ）
7.绘制流网时，每个网格的长宽比没有要求。 （ × ）
8.在流网中，任意两相邻流线间的渗流量相等。 （ √ ）
9.管涌发生在渗流溢出处，而流土发生的部位可以在渗流溢出处，也可以在土体内部。 （ √ ）
10.土中水的渗透速度即为其实际流动速度。 （ × ） 五、简答题
1.影响渗透系数大小的主要因素有哪些？ 答：（1）土的粒度成分和矿物成分 （2）土的密实度 （3）土的饱和度 （4）土的结构 （5）水的温度 （6）土的构造
2.流砂现象防治的方法有哪些？ 答：（1）减小或消除水头差：采用坑外降低地下水位或采用水下挖掘。（2）增长渗流路径：打板桩。（3）在向上渗流出口处地表压重。（4）加固土层：冻结法、注浆法。
3.管涌发生的条件是什么？防治措施有哪些？
答：发生条件:（1）必要条件：土中粗颗粒所构成的孔隙直径必须大于细颗粒的直径。通常发生在Cｕ>10的土中。（2）水力条件：动水力能带动细颗粒在孔隙间滚动或移动。 防治原则：（1）改变几何条件，在渗流逸出部位铺设反滤层。（2）改变水力条件，降低水力梯度，如打板桩。
4.简述影响土的渗透性的因素主要有哪些。
答：（1）土的粒度成分及矿物成分。土的颗粒大小、形状及级配，影响土中孔隙大小及其形状，因而影响土的渗透性。土颗粒越粗，越浑圆、越均匀时，渗透性就大。砂土中含有较多粉土及粘土颗粒时，其渗透系数就大大降低。（2）结合水膜厚度。粘性土中若土粒的结合水膜厚度较厚时，会阻塞土的孔隙，降低土的渗透性。 （3）土的结构构造。天然土层通
第四章-土的渗流性和渗流问题习题与答案
