4-5 在图 4-14 中已知水头差h为20cm,试样长度L为30cm,试求:(1)试样所-|||-受的渗流力是多少?(2)若已知试样的 _(s)=2.72 ,e=0.63, 问该试样是否会发生流土-|||-现象?-|||-square 溢水口-|||-贮水器 1 1-|||-上提 试样-|||-2 2-|||-容器-|||-图 4-14 渗透变形试验原理

渗流力的计算基于水力梯度$J$，而$J$由水头差$h$与试样长度$L$的比值确定。流土现象的判断需比较渗流力与土的有效重度$\gamma'$，当渗流力不小于$\gamma'$时才会发生。

第（1）题

计算水力梯度$J$

$J = \frac{h}{L} = \frac{20\,\text{cm}}{30\,\text{cm}} = 0.6667$

计算渗流力

水的重度$\gamma_w = 10\,\text{kN/m}^3$，渗流力为：
$J \cdot \gamma_w = 0.6667 \times 10 = 6.67\,\text{kN/m}^3$

第（2）题

计算有效重度$\gamma'$

$\gamma' = \frac{G_s - 1}{1 + e} \cdot \gamma_w = \frac{2.72 - 1}{1 + 0.63} \times 10 \approx 10.55\,\text{kN/m}^3$

比较渗流力与$\gamma'$

渗流力$6.67\,\text{kN/m}^3 < 10.55\,\text{kN/m}^3$，故不会发生流土。