土体渗透系数参考表

土体渗透系数参考表
土类
k（m/s）
土类
k（m/s）
土类
k（m/s）
粘土
<5×10-9
粉砂
10-6~10-5
粗砂
2×10-4~5×10-4
粉质粘土
5×10-9~10-8
细砂
10-5~5×10-5
砾石
5×10-4~10-3
粉土
5×10-8~10-6
中砂
5×10-5~2×10-4
卵石
10-3~5×10-3
另外，湿软黄土的渗透系数是×10-5m/s
Flac3D计算中土体的渗透系数k与一般土力学中的概念不同，Flac3D中的k的国际单位是m2/Pa/sec，与土力学中的k的单位cm/s之间的换算关系为：
K（m2/Pa/sec）=k（cm/s）××10-6
静止土压力系数
土类
坚硬土
硬～可塑粘性土；粉质粘土；砂土
可～软塑
粘性土
软塑粘性土
流塑粘性土
～
～
～
～
～
《建筑基坑工程技术规范》，静止土压力系数 宜由试验确定，当无实验条件时也可按照如下计算：
Байду номын сангаас正常固结土： =1- 超固结土： =
另外，可由公式确定：

m
kjH j
j 1
三、渗透系数的室内测定
渗透系数不能用理论方法求得，只能通过试验确定。
测定k值室内方法：定水头法、变水头法。
（1）定水头法
保持总水头差Δh不变，在t时间内，量得透过土样的
水量为Q，求k：
注水
根据达西定律
v Q ki k h
t.A
L
k QL A t h
L
h
适用于粗颗粒土，如中砂、粗砂
uA
i h L
△h代表单位重量液体从A点向B点流动时， 为克服阻力而损失的能量。
水力梯度:
水力坡降i 的物理意义为单位渗流长度上的 水力损失。
L为A、B两点间的渗流途径。
2024/11/15
例2-1 如图，求
一．a-a、b-b、c-c静水头 和总水头。
二．a-a至c-c,a-a至b-b,bb至c-c的水头损失；
例题：某基坑在细砂层中开挖，经施工抽水，待水位稳定后， 实测水位情况如图所示。据场地勘察报告提供；细砂层有关 物理力学性质指标如下：
sat 18.7kn / m3
k 4.5102 m m/ s
试求渗透水流的平均速度和 动水力(渗透力)，并判断是 否会产生流砂现象？
5.5m
细砂层
分析：1 v ki
v—断面平均渗透速度， 单位m/s或m/d； k—土的渗透系数 单位同v.
流速与水力梯度的 关系－砂土 砂土的水力梯度与 渗透速度呈线性关 系，符合达西渗透 定律。
适用范围：适用于层流范围，如砂土和一般的粘性土， 很粗的土或粘性很强的致密粘土不适合。
单位时间流过土截面A的水量q
流速与水力梯度的关系－粘土
则渗透系数k:
2.3 q lg( r2 )

渗透系数是含水层的一个重要参数，当计算水井出水量、水库渗漏量时都要用到渗透系数数值。渗透系数的测定方法很多，可以归纳为野外测定和室内测定两类。室内测定法主要是对从现场取来的试样进行渗透试验。野外测定法是依据稳定流和非稳定流理论，通过抽水试验(在水井中抽水，并观测抽水量和井水位)等方法，求得渗透系数。
编辑本段正文
表示岩土透水性能的数量指标。亦称水力传导度。可由达西定律求得：q=KI
式中q为单位渗流量，也称渗透速度（米/日）;K为渗透系数（米/日）；I为水力坡度,无量纲。可见,当I=1时，q=K，表明渗透系数在数值上等于水力坡度为1时，通过单位面积的渗流量。岩土的渗透系数愈大，透水性越强，反之越弱。
V = Q*t =ν*A*t
根据达西定律，v = k*i，则
V = k*（△h/L）*A*t
从而得出
k = V*L / A*△h*t
常水头试验适用于测定透水性大的沙性土的渗透参数。粘性土由于渗透系数很小，渗透水量很少，用这种试验不易准确测定，须改用变水头试验。
变水头试验法就是试验过程中水头差一直随时间而变化，其装置如图： 水从一根直立的带有刻度的玻璃管和U形管自下而上流经土样。试验时，将玻璃管充水至需要高度后，开动秒表，测记起始水头差△h1，经时间t后，再测记终了水头差△h2，通过建立瞬时达西定律，即可推出渗透系数k的表达式。
式中：V---地下水的渗流速度（m/d）
K---渗透系数（m/d）
I----水力梯度
根据水流连续原理，应有dVe = dVo，即得到
k =（a*L/A*t）㏑（△h1/△h2）
或用常用对数表示，则上式可写为
k = 2.3*（a*L/A*t）㏒（△h1/△h2）
编辑本段渗透系数的应用

土体渗透系数参考表
土类
k（m/s）
土类
k（m/s）
土类
k（m/s）
粘土
<5×10~5×10-4
粉质粘土
5×10-9~10-8
细砂
10-5~5×10-5
砾石
5×10-4~10-3
粉土
5×10-8~10-6
中砂
5×10-5~2×10-4
卵石
10-3~5×10-3
可～软塑
粘性土
软塑粘性土
流塑粘性土
0.2～0.4
0.4～0.5
0.5～0.6
0.6～0.75
0.75～0.8
《建筑基坑工程技术规范》，静止土压力系数 宜由试验确定，当无实验条件时也可按照如下计算：
正常固结土： =1- 超固结土： =
另外，可由公式确定：
另外，湿软黄土的渗透系数是2.68789×10-5m/s
Flac3D计算中土体的渗透系数k与一般土力学中的概念不同，Flac3D中的k的国际单位是m2/Pa/sec，与土力学中的k的单位cm/s之间的换算关系为：
K（m2/Pa/sec）=k（cm/s）×1.02×10-6
静止土压力系数
土类
坚硬土
硬～可塑粘性土；粉质粘土；砂土

(水利水电)部分常用岩土物理力学参数经验数值-CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN使用说明：1、资料涉及各行各业；2、资料出处为黄底加粗字体的为最新版本内容。

可按规范适用范围选择使用；3、资料出处非黄底加粗字体的为引用资料，很多为老版本，参考用。

水利水电工程部分岩土物理力学参数经验数值1岩土的渗透性（1）渗透系数《地下铁道、轻轨交通岩土工程勘察规范》GB50307-1999 139~140页土体的渗透系数值2《水利水电工程水文地质勘察规范》SL373-2007 62~63页岩土体渗透性分级Lu：吕荣单位，是1MPa压力下，每米试段的平均压入流量。

以L/min计摘自《水利水电工程地质勘察规范》GB50287-99 附录J 66页表F 岩土体渗透性分级3《水利水电工程地质勘察规范》（GB50487-2008）109页附录F （2）单位吸水量各种构造岩的单位吸水量（ω值）上表可以看出：同一断层内，一般碎块岩强烈透水；压碎岩中等透水；断层角砾岩弱透水；糜棱岩和断层泥不透水或微透水。

摘自高等学校教材天津大学《水利工程地质》第三版 113页坝基（肩）防渗控制标准4注：透水率1Lu（吕荣）相当于单位吸水量0.01摘自高等学校教材天津大学《水利工程地质》第三版 118页。

（3）简易钻孔抽注水公式1）简易钻孔抽水公式根据水位恢复速度计算渗透系数公式1.57γ(h2-h1)K= ———————t (S1+S2)式中：γ---- 井的半径；h1---- 抽水停止后t1时刻的水头值；h2---- 抽水停止后t2时刻的水头值；S1、S2---- t1或t2时刻从承压水的静止水位至恢复水位的距离；H---- 未抽水时承压水的水头值或潜水含水层厚度。

《工程地质手册》第三版 927页2）简易钻孔注水公式当l/γ＜4时0.366Q 2lK= ———— lg ———Ls γ式中：K—渗透系数（m/d）；l---试验段或过滤器长度（m）；Q---稳定注水量（m3/d）；s---孔中水头高度（m）；γ---钻孔或过滤器半径（m）。

工程地质手册渗透系数渗透系数是描述岩石或土壤渗透性能的物理量。

它表示单位时间内单位面积的岩石或土壤体积流量与渗透面积的比值，通常用字母k表示。

渗透系数的大小决定了岩石或土壤对液体（如水）的渗透性能，对于工程建设而言具有重要意义。

在工程地质中，岩石或土壤的渗透系数可通过实验测定或经验公式推算得到。

以下是一些常见岩石和土壤的渗透系数的范围：1. 岩石的渗透系数范围：- 一般砂岩：10^-3 ~ 10^-5 m/s- 粘土岩：10^-7 ~ 10^-9 m/s- 砾石和砂砾岩：10^-4 ~ 10^-6 m/s- 残积岩和基岩：10^-5 ~ 10^-8 m/s- 裂隙岩：10^-3 ~ 10^-6 m/s2. 土壤的渗透系数范围：- 粘土：10^-6 ~ 10^-9 m/s- 粉砂：10^-4 ~ 10^-7 m/s- 砂：10^-2 ~ 10^-5 m/s- 砾石：10^-1 ~ 10^-4 m/s需要注意的是，上述数值仅为参考范围，实际渗透系数的值受到岩石或土壤的孔隙结构、孔隙度、饱和度等因素的影响。

针对具体工程项目，应进行现场或实验室测试以获得更准确的渗透系数数值。

工程地质中常用的渗透系数测定方法包括贯入试验、渗流试验和压实试验等。

这些试验可以提供岩石或土壤渗透特性的有用信息，有助于工程设计和施工过程中对渗透问题的认识和处理。

工程项目中，渗透系数的大小对地下水的排泄和土体的稳定性具有直接影响。

通过合理地评估和应用渗透系数，可以预测地下水水位变化、避免土壤液化、减少地下水对结构物的损害等重要问题。

渗透系数是工程地质中一个重要的参数，对于工程设计和施工具有重要意义。

在实际工程中，需要根据渗透系数的测定值来进行参数的选取和分析，以确保工程的安全和可靠性。

使用说明:1、资料涉及各行各业;2、资料出处为黄底加粗字体得为最新版本内容。

可按规范适用范围选择使用;3、资料出处非黄底加粗字体得为引用资料,很多为老版本,参考用。

水利水电工程部分岩土物理力学参数经验数值1岩土得渗透性(1)渗透系数《地下铁道、轻轨交通岩土工程勘察规范》GB50307-1999 139~140页《水利水电工程水文地质勘察规范》SL373-2007 62~63页Lu:吕荣单位,就是1MPa压力下,每米试段得平均压入流量。

以L/min计摘自《水利水电工程地质勘察规范》GB50287-99 附录J 66页(2)单位吸水量一般碎块岩强烈透水;压碎岩中等透水;断层角砾岩弱透水;糜棱岩与断层泥不透水或微透水。

摘自高等学校教材天津大学《水利工程地质》第三版113页注:透水率1Lu(吕荣)相当于单位吸水量0、01摘自高等学校教材天津大学《水利工程地质》第三版118页。

(3)简易钻孔抽注水公式1)简易钻孔抽水公式根据水位恢复速度计算渗透系数公式1、57γ(h2-h1)K= ———————t (S1+S2)式中:γ---- 井得半径;h1---- 抽水停止后t1时刻得水头值;h2---- 抽水停止后t2时刻得水头值;S1、S2---- t1或t2时刻从承压水得静止水位至恢复水位得距离;H---- 未抽水时承压水得水头值或潜水含水层厚度。

《工程地质手册》第三版927页2)简易钻孔注水公式当l/γ＜4时0、366Q 2lK= ———— lg ———Ls γ式中:K—渗透系数(m/d);l---试验段或过滤器长度(m);Q---稳定注水量(m3/d);s---孔中水头高度(m);γ---钻孔或过滤器半径(m)。

《工程地质手册》第三版936页(4)水力坡降0~3、0,即Ⅰ允= Ⅰ临/2、0~3、0。

摘自长春地质学院《中小型水利水电工程地质》1978年139页出口保护情况下地基允许渗流比降见上表。

摘自《堤防工程地质勘察与评价》水规总院李广诚司富安杜忠信等。

本章主要介绍岩土体的渗透性的基本概念及土体渗透变形破坏的类型、渗透变形破坏产生的条件及坝基渗透稳定性分析，其它内容请参考有关书籍。
2.2 岩土体的渗透性
2.2.2岩石的透水性
在一定的水力梯度或压力作用下，岩石能被水透过的性质，称为透水性。对孔隙介质岩体，一般认为，水在岩石中的流动，如同水在土中流动一样，也服从于线性渗流规律——达西定律，(见2-1式)。
①多循环系统共存 这是岩溶介质渗流最突出的特点之一。如一个泉眼可能是一个循环系统的排泄点，也可能是几个循环系统的排泄点。同时，单个系统在空间上可以相互交叉。
②裂隙性渗流与管道型渗流共存。
③多种渗流特征参数共存。
岩体的渗透多用试验及数学模型来表述。具体的研究详见岩体水力学。
2.2.4岩土渗透性分级
《水利水电工程地质勘察规范》（GB50287-99）规定，岩土渗透性可按表2－3分级。
(1)防渗帷幕
在大坝靠上游面的地基中，平行坝铀线打一排或几排钻孔，在高压下将水泥等浆液压入基岩的裂隙或断层破碎带中，待凝固后就形成一道隔水的屏幕，称为防渗帷幕。帷幕的深度、厚度、灌浆孔距、排距、灌浆压等参数，应根据水文地质工程地质条件、建筑物规模及其防渗要求综合考虑，最好由现场灌浆试验确定。
防渗帷幕的防渗标准，按规范规定，不同坝高在防渗帷幕体内要求岩体的单位吸水量为:高坝ω<0·O1L/(min·m·m);中坝ω=0.01～0.03L/(min·m.m);低坝ω<0.03～0·05L/(min·m·m)。一般帷幕应深人到相对不透水层岩体内3～5m，成为接地式帷幕。当不透水层很深时，也可作悬挂式帷幕。帷幕深度可在0.3～0.7倍坝高范围内选取，帷幕的厚度应根据地质条件、帷幕的允许水力坡降、幕体的密实程度和防渗标准、稳定性而定。一般高坝设两排帷幕，中低坝设一排帷幕。一排帷幕的厚度约:为0.7～0.8孔距。孔距一般为1.5～4.0m，排距略小于孔距。帷幕应向两岸延伸至设计水位与不透水层相交处为止;或延伸至设计水位与蓄水前天然地下水位相交处为止，以防止绕坝渗漏。灌浆压力可在l～3倍水头范围内选取。乌江渡拱形重力坝坝高165m，建于岩溶地区，帷幕灌浆压力达60～80xl05Pa，灌浆后ω降低到0.OOlL/(min·m·m)，建成了质量较高的防渗

土的渗透性和渗透变形
目录
• 土的渗透性 • 渗透变形 • 渗透变形的防治 • 渗透变形的影响 • 案例分析
01 土的渗透性
定义与特性
定义
土的渗透性是指水在压力差的作用下 通过土体的能力，是描述土体透水性 能的指标。
特性
与土的颗粒大小、形状、排列、孔隙 大小和连通性等因素有关。
影响渗透性的因素
生态平衡
土的渗透变形可能影响土壤中的微生物和植物生长， 破坏生态平衡。
对人类生活的影响
居住安全
土的渗透变形可能影响居民住宅的安全，如地基下沉、房屋开裂 等，影响居住质量。
公共安全
在公共设施中，如学校、医院等，土的渗透变形可能对人员安全 造成威胁。
经济影响
土的渗透变形可能对建筑、道路、水利等基础设施造成严重破坏， 导致巨大的经济损失。
粘土心墙
在土体中建造混凝土防渗墙，以阻止 水分渗透。
在土体中建造粘土心墙，以增加土体 的不透水性。
帷幕灌浆
通过向土体中注入水泥浆，形成一道 阻水帷幕。
排水措施
排水沟
在土体周围设置排水沟，以引导 水分流出。
排水井
在土体中设置排水井，以降低地下 水位。
排水垫层
在土体底部设置排水垫层，以排出 水分。
改变边界条件
某矿山的渗透变形问题
总结词
矿山开采过程中，由于地下水位的下降 和采空区的形成，容易导致矿山发生渗 透变形问题，如地面塌陷、裂缝等。
VS
详细描述
在矿山开采过程中，随着地下水位的下降 和采空区的形成，矿山周围的岩土体受到 较大的应力作用。当应力超过岩土体的抗 剪强度时，容易出现地面塌陷、裂缝等问 题。这些问题不仅会影响矿山的生产安全 ，还可能对周边地区的生态环境和居民安 全造成威胁。

上海地区地基土分布及其工程性质表1地基土构成与特征一览表表2地基土承载力设计值与特征值表3盾构设计、施工所需参数备注：1、表中所列建议值系根据室内土工试验、原位测试及类同工程经验综合确定。

2、表中带“ *数据为利用本工程初勘及邻近浦三路车站~严御路车站区间、浦三路车站详勘报告数据并结合上海地区同类工程经验提供。

3、三轴UU、无侧限抗压强度、室内渗透系数、静止侧压力系数、室内基床系数为东明路~御桥路各车站及区间详勘试验数据综合统计成果。

4、扁铲、十字板试验为本次及浦三路车站详勘试验统计结果。

扁铲试验估算基床系数应力状态与实际工作中的应力状态不同，故KH值偏大很多, 实用时需根据不同应力条件，土性、工况及变形量乘以不同的修正系数。

第①1层填土：普遍分布，层厚变化较大，一般为0.6~4.0m，土质松散不均匀，杂填土为主，夹碎石、砖块等杂质较多。

第②层可分为②1、②3层2个亚层第②i层褐黄〜灰黄色粉质粘土：拟建场地内大部分地段均有分布，局部填土较厚地段该层缺失，夹薄层粉土，可塑为主，中压缩性。

第②3层灰色砂质粉土，局部分布，桩号SCK47+200〜SCK47+512段连续分布，其它地段呈零星分布，层厚变化大，桩号SCK47+200〜SCK47+451段（JK6号孔附近），由西向东层厚由3.0m渐厚至16.3m，JK6号孔向东逐渐尖灭。

该层土土质不均，夹薄层粘土，局部较多，松散，压缩性中等，透水性较强，开挖揭露时，在一定水头的动水压力作用下，易产生流砂现象。

第③层可分为③1、③2、③33个亚层第③1、③3层灰色淤泥质粉质粘土：场地内分布较普遍，土质不均匀，夹薄层粉砂，局部较多，流塑，土质软，压缩性高，属高灵敏土，开挖时受扰动易发生结构破坏和流变。

第③2层灰色砂质粉土：场地内大部分地段分布，局部缺失，该层土质不均匀，夹薄层粘土，透水性较强，开挖揭露时，在一定水头的动水压力作用下，易产生流砂现象。

第④层灰色淤泥质粘土：场地内分布较稳定，埋深厚度变化不大，夹薄层粉砂，流塑、属高灵敏土，开挖时受扰易发生结构破坏和流变。

3. 经验估算法渗透系数k值还可以用一些经验公式来估算，例如1991年哈森提出用有效粒径d10计算较均匀砂土的渗透系数的公式哈森（Hazen）（2-9）1955年，太沙基提出了考虑土体孔隙比e的经验公式太沙基（Kael·Terzaghi 1883～1963）,近代土力学及基础工程学的创始人，1883年10月2日生于布拉格（当时属奥地利）。

早期从事钢筋混凝土的研究工作，1912年获奥地利格拉茨高等工业学院博士学位。

1921～1923年，发表了饱和粘土的一维固结理论，提出了有效应力原理。

1925年出版了最早的《土力学》专著。

1929～1938年任维也纳技术大学教授，1938年后任美国哈佛大学教授。

他一生论著有200多篇，代表性的论著有《理论土力学》和《土力学的工程实践》。

1936年太沙基发起成立国际土力学及基础工程协会，并任协会主席至1957年。

（2-10）以上二式中的d10均以mm计，k值的单位是cm/s 。

这些经验公式虽然有其实用的一面，但都有其适用条件和局限性，可靠性较差，一般只在作粗略估算时采用。

在无实测资料时，还可以参照有关规或已建成工程的资料来选定k值，有关常见土的渗透系数参考值如表2-1 。

表2-1 土的渗透系数参考值土的类别渗透系数kcm/s土的类别渗透系数kcm/s粘土<10-7中砂10-2粉质粘土10-5～ 10-6粗砂10-2粉土10-4～ 10-5砾砂10-1粉砂10-3～ 10-4砾石>10-1细砂10-3一、基坑总涌水量计算 按井管（筒）是否穿透整个含水层分为完整井和非完整井。

按井深分为浅井、中深井和深井。

当水井开凿在承压含水层中，而承压水头又高于地面时称承压井或自流井。

(一)、均质含水层潜水完整井基坑涌水量计算： 1、基坑远离水源时：如图1（a ）图1符号 意义单位 k 土的渗透系数 m/d H 潜水含水层厚度 m S 基坑水位降深 m R 降水影响半径 m γ0 基坑等效半径 m Q基坑总涌水量m 3/d注：(1)、降水影响半径宜根据试验确定，当基坑安全等级为二、三级时， 当为潜水含水层时： 当为承压水时： (2)、基坑等效半径当基坑为圆形时就是基坑半径， 当基坑为矩形时如下计算：γ0=0.29(a+b) 当基坑为不规则形状时：)1lg()2(366.10r RSS H K Q +-=kH S R 2=kS R 10=πAr =2、基坑近河岸:如图1（b ）符号 意义单位 b 基坑中心到河岸的距离m Q基坑总涌水量m 3/d(二)、均质含水层潜水非完整井基坑涌水量计算： 1、基坑远离地面水源： 如图2（a ）图2符号 意义单位 h m (H+h)/2 m ｌ 过滤器长度 m R 降水影响半径 γ0 基坑等效半径S 基坑水位降深 Q基坑总涌水量m 3/d02lg)2(366.1r b S S H kQ -=)2.01lg()1lg(366.10022r h l l h r R h H k Q m m m+-++-=)2(h H h m+=2、基坑近河岸：（含水层厚度不大时） b>M/2 如图2（b ）式中：b 为基坑中心至河岸的距离，M 为过滤器向下至不透水土层的深度符号 意义单位 M 见表格上说明 m Q基坑总涌水量m 3/d(三)、均质含水层承压水完整井基坑涌水量计算： 1、基坑远离水源时： 如图3-a图3符号 意义单位 M 承压水厚度 m S 基坑水位降深 m k 土的渗透系数 m/d R 降水影响半径 m γ0 基坑等效半径 m Q基坑总涌水量m 3/d]14.0lg 25.066.0lg 2lg [366.1222lM b M l r l l rb s l ks Q -+++=)1lg(73.20r RMSk Q +=2、基坑近河岸:b<0.5γ0 如图3-b b 为基坑中心至河岸的距离符号 意义单位 b 见表上说明 m Q基坑总涌水量m 3/d（四）、均质含水层承压水非完整井基坑涌水量计算 如图4图4符号 意义单位 ｌ过滤器长度 m M 承压水厚度 S 基坑水位降深 R 降水影响半径 γ0 基坑等效半径 Q基坑总涌水量m3/d)2lg(73.20r b MS kQ =)2.01lg()1lg(73.20rMl l M r R MS kQ +-++=（五）、均质含水层承压-潜水非完整井基坑涌水量计算 如图5图5符号 意义单位 R 降水影响半径 m M 承压水厚度 H hγ0 基坑等效半径 Q基坑总涌水量m3/d)1lg()2(366.102r R h M M H kQ +--=。

第4章土的渗透性与土中渗流4.1概述我们在现场挖上时常常看到，只要上坑低于地下水位，水要源源不断渗出，给施工带来不便，为此常要抽水机抽水来保证施工，水能从上体中渗出原因在于，上是具有连续孔隙的介质，水能在水头差作用下，从水位较高的一侧透过上体的孔隙流向水位较低的一侧。

在水头差作用下，水透过土体孔隙的流动现象称为渗透，而上体允许水透过的性能则称为土的渗透性。

研究土的渗透性，是土力学中极英重要的课题，这是由于：①.上是具有连续孔隙的多孔介质，与其它所有材料的物理性质常数的变化范囤相比，上的渗透性的变化范用要大得多。

实际上，干净砾石的渗透系数k值可达30cm/s,纯粘上的k值可以小于相差可达10山倍以上。

其他物理性质参数变化没有这么大。

②.上的三个主要力学性质即强度、变形和渗透性之间，有着密切的相互关系。

在上力学理论中，用有效应力原理将三者有机地联系在一起，形成一个理论体系。

因此渗透性的研究已不限于渗流问题自身的范畴。

例如，控制上在荷重下变形的时间过程的渗透固结阶段，英变形速率就取决于上的渗透性：用有效应力原理研究上的强度和稳定性时，上的孔隙压力消散和有效应力的增长控制着上体强度随时间而增长的过程，而孔隙压力消散速度又主要取决于上的渗透性、压缩性和排水条件。

在无粘性上的动力稳圧性和振动液化的试验研究中，也发现其它条件相同时，渗透性小的土比渗透性大的土更易于液化。

③.土木工程各个领域内许多课题都与土的渗透性有密切关系。

水在丄体中渗透，一方而会造成水虽:损失（如水库），影响工程效益，另一方面会引起上体内部应力状态的变化，如基坑开挖可能会造成基坑坑壁失稳、管涌、流砂等现象，使原有建筑物破坏或施工不便。

承压水补绐区lilHH图4-】地下水类型渗透一般是地下水造成的，存在于地面以下上和岩石的孔隙、裂隙或溶洞中的水，称为地下水：反之，分布在江河、湖泊、海洋内的液态水，或在陆地上的冰、雪，称为地表水。

地下水按英埋藏条件，可分上层滞水、潜水和承压水三种。

常用部分岩土参数经验值1岩土的渗透性（1）渗透系数《水利水电工程水文地质勘察规范》SL373-2007 62~63页《水利水电工程地质勘察规范》GB50287-99 附录J 66页（2）单位吸水量各种构造岩的单位吸水量（ω值）弱透水；糜棱岩和断层泥不透水或微透水。

摘自高等学校教材天津大学《水利工程地质》第三版113页摘自高等学校教材天津大学《水利工程地质》第三版118页注：透水率1Lu（吕荣）相当于单位吸水量0.01。

（3）简易钻孔抽注水公式1）简易钻孔抽水公式根据水位恢复速度计算渗透系数公式1.57γ(h2-h1)K= ———————t (S1+S2)式中：γ---- 井的半径；h1---- 抽水停止后t1时刻的水头值；h2---- 抽水停止后t2时刻的水头值；S1、S2---- t1或t2时刻从承压水的静止水位至恢复水位的距离；H---- 未抽水时承压水的水头值或潜水含水层厚度。

《工程地质手册》第三版927页2）简易钻孔注水公式当l/γ＜4时0.366Q 2lK= ———— lg ———Ls γ式中：K—渗透系数（m/d）；l---试验段或过滤器长度（m）；Q---稳定注水量（m3/d）；s---孔中水头高度（m）；γ---钻孔或过滤器半径（m）。

《工程地质手册》第三版936页（4）水力坡降允许水力坡降等于临界水力坡降被安全系数除，一般安全系数值取2.0~3.0，即Ⅰ允= Ⅰ临/2.0~3.0。

摘自长春地质学院《中小型水利水电工程地质》1978年139页土层与混凝土建筑物接触面间发生接触冲刷时的破坏比降除以1.5安全系数得出在无渗流出口保护情况下地基允许渗流比降见上表。

摘自《堤防工程地质勘察与评价》水规总院李广诚司富安杜忠信等。

42页（5）土毛细水上升值摘自长春地质学院《中小型水利水电工程地质》1978年79页k摘自《工程地质手册》（第三版）937页2土分类及状态、密实度（1）分类《土的工程分类标准》GB/T50145-2007 6页《土工试验规程》SL237-1999 2页《建筑地基基础设计规范》广东省标准GBJ15-31-2003 18页（2）密实度、状态判定N《建筑地基基础设计规范》广东省标准GBJ15-31-2003 19页《建筑地基基础设计规范》广东省标准GBJ15-31-2003 20页（4）原位测试有关参数《岩土工程手册》1995年4月第二版199页《岩土工程手册》1995年4月第二版202~203页《公路工程地质勘察规范》（JTJ064-98）248页《公路工程地质勘察规范》（JTJ064-98）250页重型圆锥动力触探锤击数修正系数当采用重型圆锥动力触探确定碎石土密实度时民，锤击数N63.5应按下式修正：N63.5=α1×N＇63.5式中N63.5----修正后的重型圆锥动力触探锤击数；α1----修正系数，按上表取值；N＇63.5----实测重型圆锥动力触探锤击数。

常用部分岩土参数经验值1岩土的渗透性（1）渗透系数《水利水电工程水文地质勘察规范》SL373-2007 62~63页《水利水电工程地质勘察规范》GB50287-99 附录J 66页（2）单位吸水量各种构造岩的单位吸水量（ω值）弱透水；糜棱岩和断层泥不透水或微透水。

摘自高等学校教材天津大学《水利工程地质》第三版113页摘自高等学校教材天津大学《水利工程地质》第三版118页注：透水率1Lu（吕荣）相当于单位吸水量0.01。

（3）简易钻孔抽注水公式1）简易钻孔抽水公式根据水位恢复速度计算渗透系数公式1.57γ(h2-h1)K= ———————t (S1+S2)式中：γ---- 井的半径；h1---- 抽水停止后t1时刻的水头值；h2---- 抽水停止后t2时刻的水头值；S1、S2---- t1或t2时刻从承压水的静止水位至恢复水位的距离；H---- 未抽水时承压水的水头值或潜水含水层厚度。

《工程地质手册》第三版927页2）简易钻孔注水公式当l/γ＜4时0.366Q 2lK= ———— lg ———Ls γ式中：K—渗透系数（m/d）；l---试验段或过滤器长度（m）；Q---稳定注水量（m3/d）；s---孔中水头高度（m）；γ---钻孔或过滤器半径（m）。

《工程地质手册》第三版936页（4）水力坡降允许水力坡降等于临界水力坡降被安全系数除，一般安全系数值取2.0~3.0，即Ⅰ允= Ⅰ临/2.0~3.0。

摘自长春地质学院《中小型水利水电工程地质》1978年139页土层与混凝土建筑物接触面间发生接触冲刷时的破坏比降除以1.5安全系数得出在无渗流出口保护情况下地基允许渗流比降见上表。

摘自《堤防工程地质勘察与评价》水规总院李广诚司富安杜忠信等。

42页（5）土毛细水上升值摘自长春地质学院《中小型水利水电工程地质》1978年79页k摘自《工程地质手册》（第三版）937页2土分类及状态、密实度（1）分类《土的工程分类标准》GB/T50145-2007 6页《土工试验规程》SL237-1999 2页《建筑地基基础设计规范》广东省标准GBJ15-31-2003 18页（2）密实度、状态判定N《建筑地基基础设计规范》广东省标准GBJ15-31-2003 19页《建筑地基基础设计规范》广东省标准GBJ15-31-2003 20页（4）原位测试有关参数《岩土工程手册》1995年4月第二版199页《岩土工程手册》1995年4月第二版202~203页《公路工程地质勘察规范》（JTJ064-98）248页《公路工程地质勘察规范》（JTJ064-98）250页重型圆锥动力触探锤击数修正系数当采用重型圆锥动力触探确定碎石土密实度时民，锤击数N63.5应按下式修正：N63.5=α1×N＇63.5式中N63.5----修正后的重型圆锥动力触探锤击数；α1----修正系数，按上表取值；N＇63.5----实测重型圆锥动力触探锤击数。

土体渗透系数参考表
土类
k(m/s)
土类
k(m/s)
土类
k(m/s)
粘土
<5X10-9
粉砂
10-6~10-5
粗砂
-4-4
2X104~5X104
粉质粘土
5X0-9~10-8
细砂
55
10-~5X10-
砾石
-4-3
5X10~10
粉土
5X0-8~10-6
中砂
-5-4
5X05~2X104
卵石
10-3~5X10-3
另外，湿软黄土的渗透系数是2.68789X10-5m/s
Flac3D计算中土体的渗透系数k与一般土力学中的概念不同，Flac3D中的k的国际单位
是m2/Pa/sec,与土力学中的k的单位cm/s之间的换算关系为：
2-6
K(m/Pa/sec)=k(cm/s) Nhomakorabea1.02X10静止土压力系数
土类
坚硬土
硬〜可塑粘性土； 粉质粘土；砂土
可〜软塑
粘性土
软塑粘性土
流塑粘性土
K。
0.2〜0.4
0.4〜0.5
0.5〜0.6
0.6〜0.75
0.75〜0.8
《建筑基坑工程技术规范》，静止土压力系数Ko宜由试验确定，当无实验条 件时也可按照如下计算：
、,0 5
正常固结土：K0=1-s in"超固结土：K0=1-si n「’'
另外，可由公式确定：K0=

的黏滞阻力很大，流速缓慢
层流。
一、达西渗透定律
水在土中的渗透速度和
试样两端水面间的水位
差成正比，而与渗径长
度成反比
vv

kk
hh LL
hkii
q vA kiA
达西渗透实验装置
Darcy渗透定律
v 渗透速度（cm/s或m/s） q 渗流量（cm3/s或m3/s） i 水力坡降，沿渗流方向单位距离的水头
无压完整井抽水试验
4、经验估算法
●1991年 哈森提出用有效粒径d10计算较均匀砂土的 公式:
k d120
●1955年，太沙基提出考虑土体孔隙比e的经验公式:
k 2d120 e2
土的渗透系数参考值
土类
渗透系数k(cm/s)
渗透性
纯砾
>10-1
高渗透性
纯砾与砾混合物 10-3~10-1
1与层面平行的情况??i?nixxqq1iiixihkq?nnihkqxx???i?niixhkhk11??i?iixihkq1达西定律图292与层面垂直的情况图210与层面垂直的情况ahhhkqyy?qaikahhihkqiiiii????达西定律任一土层流量??i?????????niiykhhk1nyyyyqqqq??????21水流连续原理hahqky????nhhhh?????????21整个土层的水头损失结论?对于成层土如果各土层的厚度大致相近而渗透性相差悬殊时与层向平行的平均渗透系数将取决于最透水土层的厚度和渗透性与层向平行的平均渗透系数将取决于最透水土层的厚度和渗透性与层向垂直的平均渗透系数将取决于最不透水土层的厚度和渗透性?任务1毛细水产生的原因和对工程的危害?任务2毛细水的分类?任务3渗透定律的意义及其适用范围?任务4起始水力坡度的概念?任务5渗透系数的测定方法?任务6成层土的渗透系h Adt L

渗透系数+基坑总涌⽔量计算公式汇总3. 经验估算法渗透系数k值还可以⽤⼀些经验公式来估算，例如1991年哈森提出⽤有效粒径d10计算较均匀砂⼟的渗透系数的公式哈森（Hazen）（2-9）1955年，太沙基提出了考虑⼟体孔隙⽐e的经验公式太沙基（Kael·Terzaghi 1883～1963）,近代⼟⼒学及基础⼯程学的创始⼈，1883年10⽉2⽇⽣于布拉格（当时属奥地利）。

早期从事钢筋混凝⼟的研究⼯作，1912年获奥地利格拉茨⾼等⼯业学院博⼠学位。

1921～1923年，发表了饱和粘⼟的⼀维固结理论，提出了有效应⼒原理。

1925年出版了最早的《⼟⼒学》专著。

1929～1938年任维也纳技术⼤学教授，1938年后任美国哈佛⼤学教授。

他⼀⽣论著有200多篇，代表性的论著有《理论⼟⼒学》和《⼟⼒学的⼯程实践》。

1936年太沙基发起成⽴国际⼟⼒学及基础⼯程协会，并任协会主席⾄1957年。

（2-10）以上⼆式中的d10均以mm计，k值的单位是cm/s。

这些经验公式虽然有其实⽤的⼀⾯，但都有其适⽤条件和局限性，可靠性较差，⼀般只在作粗略估算时采⽤。

在⽆实测资料时，还可以参照有关规范或已建成⼯程的资料来选定k值，有关常见⼟的渗透系数参考值如表2-1 。

表2-1 ⼟的渗透系数参考值⼟的类别渗透系数kcm/s⼟的类别渗透系数kcm/s粘⼟<10-7中砂10-2粉质粘⼟10-5～ 10-6粗砂10-2粉⼟10-4～ 10-5砾砂10-1粉砂10-3～ 10-4砾⽯>10-1细砂10-3⼀、基坑总涌⽔量计算按井管（筒）是否穿透整个含⽔层分为完整井和⾮完整井。

按井深分为浅井、中深井和深井。

当⽔井开凿在承压含⽔层中，⽽承压⽔头⼜⾼于地⾯时称承压井或⾃流井。

(⼀)、均质含⽔层潜⽔完整井基坑涌⽔量计算： 1、基坑远离⽔源时：如图1（a ）图1符号意义单位 k ⼟的渗透系数 m/d H 潜⽔含⽔层厚度 m S 基坑⽔位降深 m R 降⽔影响半径 m γ0 基坑等效半径 m Q基坑总涌⽔量m 3/d当为潜⽔含⽔层时：当为承压⽔时： (2)、基坑等效半径当基坑为圆形时就是基坑半径，当基坑为矩形时如下计算：γ0=0.29(a+b) 当基坑为不规则形状时：)1lg()2(366.10r R SS H K Q +-=kH S R 2=kS R 10=πA r =2、基坑近河岸:符号意义单位b 基坑中⼼到河岸的距离mQ 基坑总涌⽔量m3/d(⼆)、均质含⽔层潜⽔⾮完整井基坑涌⽔量计算：1、基坑远离地⾯⽔源：如图2（a）符号意义单位hmR 降⽔影响半径γ基坑等效半径S 基坑⽔位降深Q 基坑总涌⽔量m3/d 2lg)2(366.1rbSSHkQ-=)2.01lg()1lg(366.122rhlhrRhHkQmmm+-++-=)2(hHhm+=2、基坑近河岸：（含⽔层厚度不⼤时）b>M/2 如图2（b）式中：b为基坑中⼼⾄河岸的距离，M为过滤器向下⾄不透⽔⼟层的深度符号意义单位M 见表格上说明mQ 基坑总涌⽔量m3/d1、基坑远离⽔源时：如图3-a符号意义单位M 承压⽔厚度mS 基坑⽔位降深mk ⼟的渗透系数m/dR 降⽔影响半径mγ基坑等效半径mQ 基坑总涌⽔量m3/d]14.0lg25.066.0lg.1 2 2 2 l M b M lr llr b s l ks Q -+ + + = ) 1 lg( 73 .2 r R MS k2、基坑近河岸:b<0.5γ0 如图3-bb为基坑中⼼⾄河岸的距离符号意义单位b 见表上说明mQ 基坑总涌⽔量m3/d（四）、均质含⽔层承压⽔⾮完整井基坑涌⽔量计算如图4符号意义单位ｌ过滤器长度mM 承压⽔厚度S 基坑⽔位降深R 降⽔影响半径γ基坑等效半径Q 基坑总涌⽔量m3/d)2lg(73.2rbMSkQ=)1lg(73.2rMllMrRMSkQ+-++=（五）、均质含⽔层承压-潜⽔⾮完整井基坑涌⽔量计算如图5图5 符号意义单位 R 降⽔影响半径 m M 承压⽔厚度 H hγ0 基坑等效半径 Q基坑总涌⽔量m3/dr R h M M H k Q +--=。