6.2　滲流計算及滲透穩定驗算

6.2.1　堤壩滲流坡降及出逸坡降應按下列水位計算：

1　設計高潮（水）位；

2　潮水降落時臨海側堤身內的水位；

3　施工期間的高潮（水）位。

6.2.2　滲流應按堤身和地基滲透系數各向異性進行計算。計算滲透流量時宜采用土層滲透系數的大值平均值，計算水位降落時的浸潤線宜用小值平均值。

6.2.3　滲透穩定應進行下列判斷和驗算：

1　管涌、流土、接觸沖刷或接觸流失等土的滲透變形類型；

2　堤身和堤基土體的滲透穩定；

3　堤壩背海側滲流出逸段的滲流坡降。

6.2.4　無黏性土滲透變形形式的判別應符合下列規定：

1　不均勻系數不大于5的土，其滲透變形為流土。

2　對于不均勻系數大于5的土，可采用下列方法判別：

1）流土：

Pc≥35%　　　（6.2.4-1）

2）過渡型取決于土的密度、粒級、形狀：

25%≤Pc＜35%　　　（6.2.4-2）

3）管涌：

Pc＜25%　　　（6.2.4-3）

式中：Pc——土的細粒顆粒含量，以質量百分率計（%）。

4）級配不連續的土，級配曲線中顆粒含量小于或等于3%的平緩段，粗細粒的區分粒徑應取平緩段的粒徑平均值，或取粒徑最小值，相應的含量為細顆粒含量；對于無黏性土，不連續部分的平均粒徑可取2mm。級配連續的土，區分粗粒和細粒粒徑的界限粒徑可按下式計算：

式中：df——粗細粒的區分粒徑（mm）；

d70——顆粒大小分布曲線上的某粒徑（mm），小于該粒徑的土含量占總質量的70%；

d10——顆粒大小分布曲線上的某粒徑（mm），小于該粒徑的土含量占總質量的10%。

5）土的不均勻系數應按下式計算：

式中：Cu——土的不均勻系數；

d60——顆粒大小分布曲線上的某粒徑（mm），小于該粒徑的土含量占總質量的60%。

3　對雙層結構的地基，當兩層土的不均勻系數均等于或小于10，且符合下式規定時，可判別為不發生接觸沖刷：

式中：D10——較粗層土顆粒大小分布曲線上的某粒徑（mm），小于該粒徑的土含量占總質量的10%；

——較細層土顆粒大小分布曲線上的某粒徑（mm），小于該粒徑的土含量占總質量的10%。

4　接觸流失宜采用下列方法判別：

對于滲流向上的情況，當符合下列條件時，可判別為不發生接觸流失：

1）不均勻系數小于或等于5的土層：

式中：D15——較粗層土顆粒大小分布曲線上的某粒徑（mm），小于該粒徑的土含量占總質量的15%；

——較細層土顆粒大小分布曲線上的某粒徑（mm），小于該粒徑的土含量占總質量的85%。

2）不均勻系數小于或等于10的土層：

式中：D20——較粗層土顆粒大小分布曲線上的某粒徑（mm），小于該粒徑的土含量占總質量的20%；

——較細層土顆粒大小分布曲線上的某粒徑（mm），小于該粒徑的土含量占總質量的70%。

6.2.5　流土與管涌的臨界水力坡降確定方法應符合下列規定：

1　流土型宜采用下式計算：

Jcr=（Gs-1）（1-n）　　　（6.2.5-1）

式中：Jcr——土的臨界水力坡降；

Gs——土粒密度與水的密度之比；

n——土的孔隙率（以小數計）。

2　管涌型或過渡型宜采用下式計算：

式中：d5——顆粒大小分布曲線上的某粒徑（mm），小于該粒徑的土含量占總質量的5%；

d20——顆粒大小分布曲線上的某粒徑（mm），小于該粒徑的土含量占總質量的20%。

3　管涌型也可采用下式計算：

式中：k——土的滲透系數（cm/s）；

d3——顆粒大小分布曲線上的某粒徑（mm），小于該粒徑的土含量占總質量的3%。

4　土的滲透系數應通過滲透試驗測定。當無滲透系數試驗資料時，可根據下式計算近似值：

6.2.6　無黏性土防止滲透變形的允許坡降應以土的臨界坡降除以安全系數確定，安全系數宜取1.5～2.0。無試驗資料時，無黏性土的允許坡降可按表6.2.6選用；特別重要的堤段，其允許坡降應根據試驗的臨界坡降確定。

6.2.7　當兩層土均為非管涌型土時，接觸沖刷臨界水力坡降可按下式計算：

式中：Jk.H.g——接觸沖刷臨界水力坡降；

——較細層土顆粒大小分布曲線上的某粒徑（mm），小于該粒徑的土含量占總質量的10%；

D20——較粗層土顆粒大小分布曲線上的某粒徑（mm），小于該粒徑的土含量占總質量的20%。

6.2.8　黏性土流土型臨界水力坡降宜按本規范式（6.2.5-1）計算。其允許坡降應以土的臨界坡降除以安全系數確定，安全系數不宜小于2.0。