土的渗透性和渗透系数

土骨架中含有连通的孔隙，孔隙中包含有流体，这些流体在势能差的作用下会在孔隙中流动，这就是土中的渗流。土具有被水等液体透过的性质称为土的渗透性。反映土体透水性能的比例系数，称为土体的渗透系数。

地下水在土中沿着孔隙流动，在岩石中沿着裂隙或洞穴流动。地下水的运动有层流和紊流两种形式。

在水利和土木工程中，绝大多数渗流，无论是发生于砂土中或一般的黏性土中，均属于层流范围，符合达西线性渗透定律：

 

发生在纯砾以上很粗的土体（如堆石体）中的渗流，且水力坡降较大时，渗流的流态已是紊流，达西定律不再适用。

发生在黏性很强的致密黏土中的渗流，这类土的渗透特性也偏离达西定律。

下图是渗透速度与水力坡降的关系曲线。

渗透系数可通过室内试验（常水头渗透试验、变水头渗透试验）、现场试验（抽水试验、注水试验）和经验值或经验公式确定。

渗透系数受粒径大小与级配、孔隙比、矿物成分、结构、饱和度和温度等影响较大，即使同一土类的土体渗透系数，其数值也存在差异，以下是不同相关教材的土体渗透系数表格。

渗透系数是代表土渗透性强弱的定量指标，据此可将土的渗透性划分为透水、弱透水、不透水等，但没有明确的数值界限，以下是不同学者根据渗透系数对土的渗透性的评价。

当渗透系数以   m/d   为单位时，可参考文中表   4.4.2   进行渗透性评价。

在工程中，常以渗透系数   1.0   cm/s   、   1   0   ^-4 cm/s、   10   ^-9 cm/s 作为三个重要的界限值。 1.0cm/s 是常见水力梯度下层流与紊流的界限值； 10 ^-4 cm/s 是排水良好与排水不良的界限值； 10 ^-9 cm/s 是土的渗透系数的下限值 。

（   1m/d=1.1574×10 ^-3 cm/s≈1×10 ^-3 cm/s，1cm/s=3.1536×10 ⁷ cm/ 年 ≈3×10 ⁷ cm/ 年   ）

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