级配特性对砂土渗透系数影响试验研究

（西南交通大学土木工程学院，四川成都610031）

（西南交通大学土木工程学院，四川成都610031）

为深入分析级配特性对砂土渗透性的影响规律，采用常水头试验方法，研究了砂土不均匀系数、曲率系数、平均粒径和孔隙比对渗透系数的影响.采用正交试验方法对各影响因素进行了显著性分析，通过控制变量法进一步研究了各因素与渗透系数的关系.研究结果表明：渗透系数随曲率系数增大而增大，随不均匀系数的增大而减小，当不均匀系数增大到一定值（如本文中不均匀系数为11）时，渗透系数趋于稳定；渗透系数与平均粒径的变化关系接近线性正相关，在平均粒径不断增大的情况下，其渗透系数的变化幅度可达2个数量级.

砂土；渗透系数；级配特性

渗流是液体在多孔介质中的运动现象，土中渗流可能引发严重的工程问题［1］，如引水渠渗漏、土石大坝因渗透而溃坝等.土的渗透性是影响渗流特性的重要因素［2-5］，其大小用渗透系数来表征.砂性土属于无黏性土，是由固体颗粒、孔隙和孔隙流体组成的体系.土体中固体颗粒的大小与级配、土的矿物成分、孔隙比、土体结构、饱和度、流体的黏滞性及其相关的流体温度等均会影响渗透系数.

多年来，砂土渗透系数的变化特性一直备受关注.已有研究［6-9］表明，砂土的粒径对其渗透系数有重要影响.文献［10］中认为土体的渗透系数k与有效粒径d10关系最大，并提出了一个经验关系式，即Hazen经验公式

其中：C为经验……