Experimental Investigation on Suffusion Characteristics of Cohesionless Soils Along Horizontal Seepage Flow Under Controlled Vertical Stress

　　潜蚀是土壤内部侵蚀的主要方式之一，在渗流作用下，细粒土颗粒通过粗粒土颗粒形成的土骨架空隙进行选择性侵蚀和逐渐迁移。当含有不连续级配无粘性土时，水利水电工程中的土工构筑物如土石坝、堤防、堰塞坝及其基础等，潜蚀会导致其劣化甚至破坏。土工构筑物和地基中的土骨架都受到上覆荷载作用，而土体中的渗流沿水平方向的占较大比例。既有文献中，对受控竖向应力作用下的水平渗流导致潜蚀破坏的研究很少。采用可控制垂直应力和水力梯度的试验装置进行了水平渗流潜蚀试验。渗透流量和侵蚀细颗粒质量，以及局部水力梯度都可测量。研究了初始干密度和初始细粒含量对无黏性土渗流潜蚀特性的影响。试验结果表明，潜蚀开始后，渗透性系数可能由于可动细颗粒对土壤孔隙的交替堵塞和运移而发生交替降低和增加。沿渗流方向的局部水力梯度分布不均匀，可认为是潜蚀开始的标志。试验同时发现，启动水力比降和破坏水力比降均随初始干密度和初始细粒含量的增加而增加。