勘察报告里经常看到“弱透水”“中等透水”这些词。土的渗透性直接决定地基好不好、坝基漏不漏水、基坑要不要降水。 今天就把土的渗透性分级标准讲清楚。 一、先说个生活场景 你往地上倒一杯水。 倒在混凝土上,水半天渗不下去——这叫“不透水”。倒在黏土地面上,水慢慢往下渗,表面还有水汪着——这叫“弱透水”。倒在砂土地面上,水很快就渗下去了——这叫“中等透水”。倒在砾石堆上,水瞬间消失——这叫“强透水”。 土也是这个道理。水能不能穿过土,穿过去快还是慢,就是渗透性。 从慢到快分四级:不透水→弱透水→中等透水→强透水。 二、一个数字定乾坤——渗透系数K 判断土渗透性强弱的指标叫渗透系数,代号 K,单位是 cm/s(厘米/秒)。 三、四级标准,一次说清楚 根据《水利水电工程地质勘察规范》(GB 50487-2008)附录F,土的渗透性按渗透系数K分为四级: 【不透水】K ≤ 10⁻⁶ cm/s 水几乎渗不过去。典型例子:黏土、高塑性黏土、防渗墙。工程上:良好的防渗材料,可以直接做坝体防渗体,基坑基本不用降水。 【弱透水】10⁻⁶ < K ≤ 10⁻⁴ cm/s 水能渗过去,但很慢。典型例子:粉质黏土、密实粉土。工程上:可以用于一般地基,但要注意渗流控制。大坝心墙防渗体要求K≤1×10⁻⁵ cm/s(心墙)或1×10⁻⁴ cm/s(均质坝)。 【中等透水】10⁻⁴ < K ≤ 10⁻² cm/s 水能明显渗过去。典型例子:粉土、细砂。工程上:需要处理,基坑需要降水。大坝心墙与坝基透水层之间必须设置反滤层,防止细颗粒被带走。 【强透水】K > 10⁻² cm/s 水跑得飞快。典型例子:粗砂、砾石、卵石。工程上:必须做防渗处理,帷幕灌浆或者设防渗墙。 记住几个关键数字: · K ≤ 10⁻⁶:不透水,最好 · 10⁻⁶ ~ 10⁻⁴:弱透水,还行 · 10⁻⁴ ~ 10⁻²:中等透水,要处理 · K > 10⁻²:强透水,必须搞 四、工程上怎么用? 坝基防渗 大坝坝基的岩体透水率不能太高。高坝、重要工程要求透水率不超过1到3吕荣,相当于渗透系数K大约在10⁻⁵~10⁻⁴量级。 心墙土料 土质心墙防渗体要求K≤1×10⁻⁵ cm/s。均质坝防渗体要求K≤1×10⁻⁴ cm/s。指标定错了,大坝可能漏成筛子。 渠道防渗 输水渠道经过强透水地层,渠水会大量漏走,必须做防渗衬砌。 土质防渗体分区坝的防渗土料,渗透系数要求心墙和斜墙不大于1×10⁻⁵ cm/s,均质坝不大于1×10⁻⁴ cm/s。反滤料、过渡层料和排水体料要求具有要求的透水性。 快问快答 Q:渗透系数K和透水率Lu是一回事吗? A:不是。 K是土的渗透系数,主要针对土体。Lu是岩石的透水率,主要针对岩石。工程上近似换算:1Lu≈1×10⁻⁵ cm/s,但只是大致对应,不能直接通用。 Q:防渗墙的渗透系数要求多少? A:混凝土防渗墙一般要求K≤1×10⁻⁷ cm/s,比黏土防渗体还要低1-2个数量级。 Q:基坑降水跟渗透系数有什么关系? A:K越大,基坑渗水量越大,降水难度越大,费用也越高。强透水地层(砂卵石)的基坑降水,往往比中等透水地层贵好几倍。
