浅谈土体渗透变形对地基沉降的影响

刘通灵 李勇杰

摘要：在日常的生活中以及工程的建设过程中，土是密不可分的一部分，是重要的实体对象。土是岩石风化的产物，在自然的环境之中，岩石经历不断风化的作用以及不断的剥蚀，将会分解成大小不一样的颗粒物质，这些经历风化的颗粒物在经过大自然的搬运之后，就会不断的进行沉降，最终成为了沉降物。这个沉降物就是土，它具有很多的特点，对人们的生活有着十分重要的影响，在人们的工程活动过程中，土体的特性也会对整个工程造成严重的影响。本文在土地力学的基础上，结合实际的情况以及显示生活中的实例，对土的强度，渗漏，变形以及稳定性做出了简要的研究，讲述了这些因素对施工工程的影响，以及和整个工程的关系。

关键词：土地;强度;渗透;变形;影响

引言：

渗透水流是作用在岩土上的一种力，一般情况下被称为渗透压力或者动水压力，当这种力达到一定的数值的时候，岩土中的某些颗粒就会发生移动甚至会被渗流带走，这样就容易引起岩土的结构变松，强度会变低，严重的时候会发生破坏，这种工程动力地质作用或者现象就会被称为渗透变形或者渗透破坏。在自然工程中，渗透变形一般不被不发生在无粘性土或者粉土之中。土的渗透变形会对工程以及地面沉降造成影响。

1土体的渗透变形

土体的渗透变形会对地基的沉降造成影响。在工程施工的过程中，因为土体的颗粒级配和土体结构的不同，土的渗透变形通常会被分成流土，管涌，接触冲刷，接触流失这四种方式。流土一般是指在渗流的作用之下，有些土体的表面会出现隆起的现象，会出现土粒群动面流失的现象，通常会发生在地基之上或者是在土坝下面。管涌一般是在渗流的作用之下，出现土体被冲走的现象，一般会发生在砂砾石地基或者是粗细颗粒混杂不均匀的地基之中。接触冲刷是当渗流沿着两种渗透系数不同的土层接触面，或者是当建筑物和地基的接触面发生流动的时候，沿着接触面会带走细的颗粒就会被称为接触冲刷。接触流失是指在层次分明，渗透系数相差较远的土层之中，当渗流垂直于层面将渗透系数小的一层中的细颗粒带到渗透系数大的一层中，这种现象就被称为接触流失。渗流会对工程引起很多的破坏，就土体自身的特质而言，有管涌和非管涌的区别。对一部分土层来说，尽管在大的水力梯度之下也不会出现管涌的现象，但是对于有些土层来说，例如缺乏中间粒径的砂粒，及时是在水力不大的梯度之下也能够发生管涌的现象。所以，一般情况下会把土分成管涌土以及非管涌土，两种土的渗透类型也是不一样的。

2土体强度的影响

2.1抗压强度的影响

一般情况下，土体强度通常被分为抗拉强度，抗压强度以及抗剪强度。因为土体自身的某些特质可能会影响到抗拉强度，在生产生活中应该对抗压性质以及抗剪程度多加探讨。在施工的过程中，土的抗压程度通常被表现为地基承载力，在建筑物中，地基不是其组成部分，但是地基建设的好坏胡会直接影响着建筑物的使用周期以及建筑物的使用寿命。经过研究发现，建筑物因为地基的原因造成的破坏一般有两种可能，第一种可能是在荷载的作用下，建筑物可能会产生很大的沉降还有可能会因为沉降差导致建筑物下降，就会造成某些结构开裂，这样就会失去价值，第二种可能是因为建筑物的荷载过大，超过了持力层能够承载的能力，这两种原因都可能会对地基的沉降造成影响。所以，土的抗压强度对工程的设计以及工程有着重要的影响。土体抗压的强度和土体的类型以及工行才能的地质条件有着密切的关系。有些施工过程中，因为土体的承载能力没有达到相应的目标，就可能造成大的工程事故发生。这些原因会对工程自身有很重要的影响，带来巨大的损失，而且还会对人们群众的生活造成严重的影响，所以，在施工的过程中，施工单位以及相关的施工人员应该重视对結构体的影响。

2.2对抗剪强度的影响

土的抗剪强度一般是指土体堆土外荷载所产生的剪应力的极限值抗压能力，和很多的因素都有关系。主要包括土的成分以及结构等因素。抗剪程度是土的力学指标中一个重要部分，抗剪度的物理意义主要是因为土体颗粒之间的内膜阻力和胶结物所引起的年凝聚力所构成的。在施工的过程中，土的抗剪程度一般会涉及到建筑工程的地基承载能力以及挡土墙和土坡的稳定程度。在施工的过程中，正确分析土体的抗剪程度对整个工程有着重要的意义。施工人员以及施工单位通过试验的方法可以对土体的抗剪程度做出分析，这对整个工程的施工以及地基的沉降也有着重要的意义。

3土体渗流的影响

土是一种特殊的介质，具有连续孔隙的特点，土能够在水头差的作用之下从水位比较高的一侧通过孔隙流向土体较低的一侧，这种在孔隙中流动的现象就被称为渗流。土体允许水透过的性能就被称为土的渗透性能，这在土力学中是一个十分重要的部分。在现实施工的过程中，往往会遇到渗流的问题，在水利工程的建设过程中也是十分普遍的现象。土的类型会和渗透系数息息相关，孔隙的大小以及空隙的形状也和水的粘滞性以及水的容量有关系。所以，在施工的过程中，应该注意相关的因素对工程的影响，在施工的时候，对每一个项目的指标做出细致的分析，根据不同的土的类型，划定好相对应的范围。

4土体变形的影响

土的变形特质包含很多的方面。只要体现在非线性以及非弹性，很多坚硬的材料，例如金属或者混凝土在受到强力的拉压的时候，应力的曲线就会发生显著的变化。之所以产生土体的非线性往往是因为除了弹性变形之外还可能会出现不可恢复的塑形变形，当加荷到某一应力之后再卸荷，就可能会出现塑形变形的现象。在现实施工的过程中，往往会出现建筑物沉降的现象，出现这种现象的原因可能是因为图的弹性特性很弱，还有可能是因为土的承载能力没有达到相对应的要求，受力之后可能会发生不可回弹的变形现象。土体的变形特性是一个十分复杂，也是十分重要的性质，土体的适量变形可能会对建筑物的影响不大，可能仅仅是对建筑物产生破坏的作用，尤其是在地基的建筑过程中，一旦发生变形的现象，可能会对建筑物造成严重的影响。与此同时，不同的土质有着不同的特点，现在的科学技术水平可能还无法做出准确的分析和判断，在今后研究的过程中，应该对土的整体特性做出准确的分析，以免因为土体的变形造成不必要的工程事故。

结语

土体的渗透在施工的过程中，对整个工程有着重要的影响，会影响到地基的建设，在今后发展的过程中，相关的工作人员以及施工单位应该对土体发生渗透的原因做出更深层次的研究，确保工程的顺利进行。

参考文献：

[1]钱家欢，殷宗泽.土工原理与计算[M].北京：中国水利水电出版社，1996.

[2]朱凡，胡岱文.土力学[M].重庆：重庆大学出版社，2005.

[3]杨书隧.一起群楼地基事故分析[J].勘察科学技术，1992（2）

作者简介：

刘通灵（1996.05-），男，汉族，重庆市荣昌区，本科生，研究方向：水利水电工程

李勇杰（1997.11-），男，汉族，河南省驻马店市，本科生，研究方向：道路桥梁与渡河工程