管涌

所谓管涌，是指在任意方向渗透水流作用下，在砂或砂质土层内部空腔或外部的渗流出口处，细颗粒在粗颗粒形成的孔隙通道中集中移动、流失，或伴随着细颗粒的流失粗颗粒也继而流失，从而形成管状侵蚀通道的现象。这样定义的优点有：(1)指出管涌是在渗流作用下形成的，以与有压或无压的孔流、空腔流、管流、洞穴流乃至于地下河流等作用下的各种侵蚀现象相区别；(2)发生管涌的渗流方向是任意方向的，避免了有的文献只把管涌分为“垂直管涌”和“水平管涌”的局限性；(3)指明了发生管涌的土是砂或砂质土，因为黏性土中一般不发生管涌；(4)指出管涌既可发生在土层内部空穴壁或洞穴壁渗流出口处(层内管涌)，也可以发生在土层外部临空面渗流出口处(即一般意义上的管涌)；(5)指明了细颗粒是“集中”移动或流失，并最终能够形成管状侵蚀通道，避免了和“渗透压密”等概念的混淆；(6)对发生于层间的接触管涌亦适用；(7)既包含了无害管涌，仅细颗粒移动、流失，虽然此时渗流量和渗流速度增大，但粗颗粒骨架并不发生破坏)，也包含了有害管涌，包含粗颗粒的移动、流失，随着孔隙扩大和渗流流速增加，较粗的颗粒也相继被水流逐渐带走而形成贯通的径流管道，是一种渐进性质的破坏)。渗流垂直于两种不同介质接触面运动时，在土层中形成管状通道，或渗流沿着两种不同介质接触面运动时将颗粒带出而形成管状通道的现象，这两种现象统称接触管涌。

渗透压密

在任意方向的渗流作用下，细颗粒在土体内发生移动，但由于渗透边界条件限制而不流失于土体外，饱和土体在渗透力作用下会发生的体积缩小现象，正如松散堆积体在自重作用下产生自重压密一样，这种在渗透力作用下发生的土体整体或局部体积缩小的现象可称为渗透压密。以往大多都是研究土体在外荷载或自重作用下的压密，很少研究由于渗透力产生的压密问题。实际上尽管人们已经利用渗透压密原理为工程服务，但对渗透压密机理的理论揭示很少，致使限制了对一些问题的深入认识。如土的渗透系数与施加于试样的水力比降有关，其本质是渗透压密作用的反映。水力冲填坝、尾矿坝利用渗透压密作用提高初期填土的干密度，堤坝的渗流控制时用天然淤积铺盖来提高防渗性能等，均属于利用渗透压密原理为工程服务的典型实例，但通常只认为是自重作用而忽视了渗透压密。另外，许多工程问题又与渗透压密性状有关，如一些工程的天然铺盖，在运行多年后仍产生裂缝，主要是水头的变化引起铺盖渗透压密产生的不均匀沉降所造成。2100433B