Question

影响土的渗透系数的主要因素有哪些?各因素与渗透系数有何关系?

Answer 1

影响土的渗透系数的主要因素如下。
(1)土的粒度成分。一般土粒越粗，大小越均匀，形状越圆滑，是值也就越大粗粒土中含有细粒土时，随细粒含量的增加，k值急剧下降。
(2)土的密实度。土越密实，k值越小。试验资料表明，对于砂土，k值的对数亏孔隙比和相对密度成线性关系。对于黏性土，孔隙比e对k的影响更大。
(3)土的饱和度。一般情况下饱和度越低，k值越小。这是因为低饱和土的孔隙中存在较多气泡会减小过水断面积，甚至堵塞细小孔道。同时气体因孔隙水压力的变化而胀缩，因而饱和度的影响成为一个不定因素。为此，要求试样必须充分饱和，以保持试验的精度。
(4)土的结构。细粒土在天然状态下具有复杂结构，结构一旦扰动，原有的过水通道的形状、大小及其分布就会全都改变，因而k值也就不同。扰动土样与击实土样的k值通常均比同一密度原状土样的k值小。
(5)水的温度。试验表明，渗透系数k与渗流液体的重度γ_w以及黏滞度η有关水温不同时，γ_w相差不多，但η变化较大。水温越高，η越低；k与η基本上呈线性关系。因此，在T℃测得的k_T值应加温度修正，使其成为标准温度下的渗透系数值。
(6)土的构造。土的构造因素对k值的影响也很大。例如，在黏性土土层中有很薄的砂土夹层的层理构造，会使土在水平方向的k_h值比垂直方向的k_v值大许多倍，甚至几十倍。因此，在室内做渗透试验时，土样的代表性很重要。