自20世纪50年代以来,对土体渗透破坏的研究主要从宏观对比深入到机制研究。根据渗透破坏的机制,将破坏形式分为流土、管涌、接触流失和接触冲刷四种形式,称为土的渗透破坏的四种模式。其中,前两种式发生在单一土层中,后两种模式发生在成层土中。
1.流土
在上升流的作用下,当动水压力超过土重度时,土体的表面隆起、浮动或某一颗粒群的同时起动而流失的现象称为流土。流土主要发生在渗流出口无任何保护的部位。流土可使土体完全丧失强度,危及建筑物的安全。
2.管涌
在渗流的作用下,土体中的细颗粒在粗颗粒形成的孔隙中流失的现象称为管涌。管涌主要发生在内部结构不稳定的砂砾石层中。
3.接触流失
在土层分层较分明且渗透系数差别很大的两个土层中,当渗流垂直于层面运动时,将细粒层(渗透系数较小层)的细颗粒带入粗粒层(渗透系数较大层)的现象称为接触流失。接触流失包括接触流土和接触管涌两种类型。
4.接触冲刷
渗流沿着两种不同粒径组成的土层层面发生带走细颗粒的现象称为接触冲刷。在自然界中,沿两种介质界面,如建筑物与地基、土坝与涵管等接触面流动促成的冲刷均属于此破坏类型。