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流沙和管涌的区别与联系流沙和管涌的区别与联系：一、流沙渗流力：地下水在土体中流动时，由于受到土粒的阻力作用，而引起水头损失，从作用力与反作用力的原理可知，水流经过时必定对土颗粒施加一种渗流作用力。
在向上的渗流力作用下，粒间有效应力为零时，颗粒群发生悬浮、移动的现象称为流砂，或流土现象。
这种现象多发生在颗粒级配均匀的饱和细、粉砂和粉土层中。
它的发生一般是突发性的，对工程危害极大，流砂现象的产生不仅取决于渗流力的大小，同时与土的颗粒级配、密度及透水性等条件相关。
流砂的防治原则是：① 减小或消除水头差，如采用基坑外的井点降水法降低地下水位，或采取水下挖掘；② 增长渗流路径，如打板桩；③ 在向上渗流出口处地表用透水材料覆盖压重以平衡渗流力；④ 土层加固处理，如冻结法，注浆法等。
二、管涌在渗流作用下，途中的细颗粒在粗颗粒形成的孔隙中移动以致流失；随着土的孔隙不断扩大，渗透速度不断增加，叫粗颗粒也相继被水流逐渐带走，最终导致土体内形成贯通的渗流管道，造成土体塌陷，这种现象称为管涌。
可见管涌破坏一般有个时间发展过程，是一种渐进性质的破坏。
在自然界中，在一定条件下同样会发生上述渗透破坏作用，为了与人类工程活动所引起的管涌区别，通常称之为潜蚀。
潜蚀作用有机械和化学的两种。
机械潜蚀是指渗流的机械力将细土冲走而形成洞穴；化学潜蚀是指水流溶解了土中的易溶盐或胶结物使土变松散，细土粒被水冲走而形成洞穴，这两种作用往往是同时存在的。
土是否发生管涌，首先取决于土的性质，管涌多发生在砂性土中，其特征是颗粒大小差别大，往往缺少某种粒径，孔隙直径大且相互连通。
无粘性土产生管涌必须具备的两个条件：1.几何条件：土中颗粒所构成的孔隙直径必须大与细颗粒的直径，这是必要条件，一般不均匀系数>10的土才会发生管涌，2.水利条件：渗流力能够带动细颗粒在孔隙间滚动或移动是发生管涌的水力条件，可用管涌的水力梯度来表示。
但管涌临界水力梯度的计算至今尚未成熟。
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管涌是土的一种渗流破坏现象，地下水在土体内渗透，渗透水头压力沿水流方向以体积力作用于土体，其大小等于i w γ(i 为水力梯度)，在基坑开挖过程中，周围高水位的地下水向基坑内渗透．当基坑底面以下的土体所承受的渗透水头压力(向上方向)大于土体的水中重度时，土体就会向上移动。
涌沙及其破坏计算模式 根据试验表明，流砂现象首先发生在离坑壁大约等于板桩深度一半的范围内，由于板桩是临时结
构，为简化计算，可近似地取最短路径。
管涌破坏计算图式如上图所示。
管涌的验算方法都是建立在下述极限平衡的公式上，即在基坑底部(严格说是渗流出口处)，w i γγ='
具体处理方法有多种，这里用太沙基法进行检算。
抗管涌破坏稳定性的安全系数为
K s =W/U
式中：W 为土的净重，W ＝2/22'D γ
γ‘：为砂的水中容重；
U 为围堰底部向上的渗透压力，U ＝γw h a D 2/2；
h a 为围堰底部向上的平均渗透水头，一般取（偏于安全）h s =h w /2；
h w 为到封底混凝土底面标高处的水头差，取6.3米；
3.13
.60.11.58.0222'=⨯⨯⨯==w w s h D K γγ 在实际施工时，利用退潮时，围堰地面有6个小时左右能完全露出地面，此时h w 比6.3米小得多。
封底混凝土施工时采用干封，封完后可回灌水至堰内。
施工承台抽水时，封底混凝土已达到强度，不但可增加一个压力（混凝土的重量在上述计算中并没有考虑），而且可抵抗一定的向上的水头压力，故在抗流沙方面是安全的！。
管涌和流沙（土）的概念与现象一、管涌和流沙（土）在概念上有所不同流沙（土）：在一定渗透力作用下，土体中颗粒同时起动而流失的现象。
管涌：在一定渗透力作用下，土体中的细颗粒沿着股价颗粒所形成的空隙通道移动或被渗流带走的现象。
管涌主要发生在沙性土中。
在黏性土中流土常表现为土体的隆胀、浮动、断裂等现象，如深基坑开挖时的坑底隆起；在非黏性土种流砂表现为砂沸、泉眼群、土体翻滚，最终被渗流托起等现象。
二、管涌和流沙（土）防治的基本方法治理管涌和流沙（土）的原则是以防为主，大范围的流沙（土）险情出现时，除了首先回土压顶没用什么有效措施。
管涌和流沙（土）防治的方法与措施应与工程结构及其他岩土工程措施结合在一起综合考虑。
宗旨是防渗及减弱渗透力。
（一）土质改良土质改良的目的是改善土体结构，提高土的抗剪强度与模量及其整体性，减小其透水性，增强其抗渗透变形能力。
常用的办法有注浆法、高压喷射法、搅拌法及冻结法。
（二）截水防渗截水防渗措施的目的是隔断渗透途径或延长渗径、减小水力梯度。
水平方向铺设防渗铺盖，可采用黏土及壤土铺盖、沥青铺盖、混凝土铺盖以及土工膜铺盖。
垂直方向防渗的结构形式很多。
大坝工程的混凝土、黏土芯墙、高压喷射、劈裂灌浆形成的止水帷幕；基坑及其他开挖工程中广泛使用的地下连续、板桩、MSW 工法插筋水泥土墙以及水泥搅拌墙。
这些竖向的隔水结构主要是打设在透水层内，其深度根据渗流计算确定。
打设在强透水层中时应尽可能深入到不透水层，否则隔渗效果有限。
（三）人工降低地下水位该方法是最常见的临时防渗措施，在施工期处理管涌、流沙（土）时也常采取这一最简单易行的办法。
该法可以降低水头，或使地下水位降至渗透变形土层以下。
在弱透水层中采用轻型井点、喷射井点；在较强的透水层中采用深井法。
（四）出逸边界措施在下头加盖重，以防止土体被渗透力所悬浮，防止流砂（土）。
在浸润线出逸段，设置反滤层是防止管涌破坏的有效措施。
（五）其他施工考虑施工选择枯水期施工；采取水下挖掘及浇筑封底混凝土等施工方法。
，长1000m，1975年建成，次年6月失事。
右岸高程～处发现有清水自岩石垂直裂隙流出。
6月4日，距坝60m高程处冒清水，至该日晚9时，监测说明渗水并未增大。
6月5日晨，该渗水点出现窄长湿沟。
稍后在上午7点，右侧坝趾高程处发现流混水，在高程也有混水出露，两股水流有明显加大趋势。
上午10点30分，有流量达s的水流自坝面流出，这同时听到炸裂声。
随即在坝下，在刚发现出水同一高处出现小的渗水。
新的渗水迅速增大，并从与坝轴线大致垂直，直径约的“隧洞〞坝轴线桩号1525中流出。
上午11点，在桩号1400附近水库中出现漩涡。
11点30分，靠近坝顶的下游坝出现下陷孔洞。
11点55分，坝顶开始破坏，形成水库泄水沟槽。
从发现流混水到坝开始破坏约经5h。
的溃口事故原因为：堤基管涌Ppt6第三个例子为沟后面板砂砾石坝位于青海省，高71米，长265米，建于1989年。
1993年8月7日突然发生溃坝，是现代碾压堆石坝垮坝的先例。
溃坝原因：面板止水失效，下游坝体排水不畅，造成坝坡失稳Ppt7通过这三个例子我们知道，直接原因是土体的渗流产生变形导致的破坏，土体的渗流破坏形式有两种，一种是流砂，一种是管涌；基坑挖土至地下水位以下，土质为细砂或粉细砂的情况下，采用集水坑降低地下水石，坑下的土有时会形成流动状态，随着地下水流入基坑，这种现象称为流砂现象。
Ppt8坝身或坝基内的土壤颗粒被渗流带走的现象称为管涌Ppt9今天主要给大家介绍流砂，下一节介绍管涌；首先回忆一下土的层流渗透定律大多数情况下，土中水的渗流属于层流，符合达西定律如下图当点1和点2处，出现不同高度的水压力，就会产生渗流速度，渗流速度V等于渗透系数K乘以水头梯度I。
Ppt10对于砂土，V-I成线性关系，符合达西定律对于粘性土，存在一个起始水头梯度对于砾类土，V-I成非线性关系，土中水的流动状态为紊流，不适用达西定律Ppt11三影响土的渗透性的因素1土的粒度成分及矿物成分粒度成分：颗粒越粗、越浑圆、越均匀，那么越大；砂土中粘粒和粉粒含量多，那么越小；矿物成分：对粘土影响大。
