管涌

渗透变形形式
管涌(piping effect)是一种渗透变形形式。又称泡泉,在渗流作用下,土体细颗粒沿骨架颗粒形成的孔隙,水在土孔隙中的流速增大引起土的细颗粒被冲刷带走的现象。也称翻沙鼓水。涌水口径小者几厘米,大者几米,孔隙周围多形成隆起的沙环。[1][2]
管涌发生会使堤防、水闸地基土壤骨架破坏,孔道扩大,基土被淘空,引起建筑物塌陷,造成决堤、垮坝、倒闸等事故。[1]可通过反滤围井、反滤层压盖、蓄水反压等方式进行抢护。[3]

形成原因

从工程地质特征和水力条件来看,在一定的水力梯度的渗流作用下,土体(多半是沙砾石)中的细颗粒被渗流冲刷带至土体孔隙中发生移动,并被水流带出,流失的土粒逐渐增多,渗流流速增加,使较粗垃径颗粒亦逐渐流失,不断发展,形成贯穿的通道,称为管涌(又称泡泉等)。[2]
管涌多发生在砂性土中,特征是颗粒大小差别较大,往往缺少某种粒径,孔隙直径大且互相连通。颗粒多由重度较小的矿物组成,易随水流移动,有较大的良好的渗流出路。达到以下条件会产生管涌,如土中粗、细颗粒粒径比D/d>10,土的不均匀系数d60/d10>10,两种互相接触土层渗透系数之比K1/K2>2~3,渗流的水力坡度大于土的临界水力坡度。[4]