CN110907329A - 一种大型潜蚀试验系统及其试验方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种大型潜蚀试验系统及其试验方法，属于测试设备技术领域，包括试验箱、进水装置、出水装置、筛分装置和压力控制装置，所述试验箱包括试样仓、进水仓和出水仓，所述进水装置包括可升降的上游水箱，所述出水装置包括可升降的下游水箱，在连通下游水箱与出水仓的管路上串联设置有多个不同粒径的筛分装置，所述下游水箱的出水口设置有回收箱，所述筛分装置包括电子秤和水箱，所述水箱内设置有过滤网，所述压力控制装置包括竖向压力传感器和竖向位移传感器。本发明可以在接近实际工程条件的粒径级配和应力状态下，实时获取潜蚀发生时的土体变形情况和细颗粒流失情况，并结合创新的试验方法，可准确可靠的分析潜蚀发生的细观机理。

Description

一种大型潜蚀试验系统及其试验方法

技术领域

本发明涉及测试设备技术领域，具体涉及一种大型潜蚀试验系统及其试验方法。

背景技术

我国西南部地区由于独特的地势原因，水利水电资源丰富。近二十年来，大量的水利工程在中国西部地区规划兴建。但是，由于第四纪的复杂地质活动，在多数坝基下方都存在着大规模的深厚覆盖层，覆盖层土体大多为缺少中间级配的松散堆积物，筑于其上的大型水利工程又使其存在于高水力梯度、高上覆压力的应力环境下，这使得深厚覆盖层中的小颗粒极易从大颗粒间的骨架空隙中随水流出，从而造成原有土体结构改变、模量减小、渗透性增加继而导致坝基下出现明显的渗流途径，这一渗透破坏现象称为坝基潜蚀。

由于土体本身的非均质性和各向异性，以及外部应力条件和水力条件的复杂性，导致了潜蚀现象发生的细观机理尚不明确。目前针对潜蚀的试验通常是建立在尺寸较小的室内试验上(采用直径300mm以内的垂直渗透变形仪)测定土体在一定的水力梯度和上覆应力下的渗透特性和变形特性，这种试验仪器有几个缺点：

根据土工试验规程SL237－1999规定，粗粒土渗透试验中仪器内径应大于试样粒径d₈₅的5倍，由于仪器尺寸的限值，导致了在配置试验土体时土粒粒径和级配的选择上会和实际工程中的土体有较大差别，而粒径级配的差别对渗透系数影响很大，所以试验结果往往不能准确地反应真实的潜蚀情况；而目前尺寸较大的模型槽试验又不能同时考虑高地应力的作用影响；

以往的垂直渗透变形仪的应力条件和渗流方向通常是一致的，而坝基底部深厚覆盖层处的渗流方向与主应力方向是近乎垂直的，所以这种仪器不能很好的反映深厚覆盖层处的潜蚀现象；

以往的试验设备都是先统一收集流出的全部细颗粒，再经烘干、筛分、各粒组称重等一系列操作后进行分析，这样不仅工序繁杂，而且无法实时分析潜蚀的各个阶段各粒径的细颗粒流失的情况。

以往的试验若想获取试验后的原状土样，多是通过将试样冷冻后取出，再剖面观察分析，这个过程显然会对试样造成一定的扰动，而且在后期剖析及分析阶段不能长时间保留原状，无法继续开展更加深入的研究。

综上所述，以往的潜蚀试验装置不能同时做到兼顾大尺寸、坝基下实际的应力状态以及可视化的实时颗粒筛分观察，且没有一个较为完善的试样凝固方法，使得不能针对试验后的原位土体进行深入的细观结构研究。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种高应力条件下可实时监控颗粒组分变化的大型潜蚀试验系统和其试验方法，可以在接近实际工程条件的粒径级配和应力状态下，实时获取潜蚀发生时的土体变形情况和细颗粒流失情况，并结合试验后的试验方法，综合判别潜蚀发生的细观机理，可有效解决上述技术问题。

本发明之一通过以下技术方案实现：

一种大型潜蚀试验系统，包括试验箱、进水装置、出水装置、筛分装置和压力控制装置，

所述试验箱包括试样仓、进水仓和出水仓，所述试样仓的左右两侧相互贯通设置进水槽和出水槽，所述试样仓的顶部设置有加压槽，在所述进水槽、出水槽及加压槽的空间内设置试验土体，所述加压槽内设置有用于对试验土体施加上覆应力的加压装置，所述进水仓密封设置在进水槽侧，所述出水仓密封设置在出水槽侧，

所述加压装置包括承压板和作用在承压板上的加压器，

所述进水装置包括可升降的上游水箱，所述上游水箱的出水口与进水仓连通，

所述出水装置包括可升降的下游水箱，所述下游水箱的进水口与出水仓连通，在连通下游水箱与出水仓的管路上串联设置有多个不同粒径的筛分装置，所述下游水箱的出水口设置有回收箱，

所述筛分装置包括电子秤和置于电子秤上的水箱，所述水箱内设置有同一孔径的过滤网，

所述压力控制装置包括设置在加压器与承压板之间的竖向压力传感器和竖向位移传感器，

所述承压板与试样仓之间设置有密封装置，所述密封装置为环状固定在承压板侧壁槽内的气囊。

进一步，还包括水位调节机构，所述水位调节机构在上游水箱及下游水箱端各设置一套，其包括定滑轮、牵引绳和电动绞盘，所述定滑轮固定在上游水箱或下游水箱的上方，所述牵引绳滑动设置在所述定滑轮上，所述定滑轮的一端与电动绞盘连接，另一端与上游水箱或下游水箱连接。

进一步，所述进水槽和出水槽内均设置有多孔滤板，所述多孔滤板的孔径为8mm。

进一步，所述出水仓的顶部设置有排气阀门，所述进水仓与上游水箱连通的管路上设置有进水阀门，所述出水仓与水箱连通的管路上设置有出水阀门。

进一步，所述筛分装置共设置三个，三个筛分装置的过滤网的孔径分别为2mm、0.5mm和0.075mm。

进一步，所述下游水箱的出水口设置有流量计。

进一步，所述试样仓沿渗流方向间隔设置有多个孔隙压力传感器。

进一步，所述试样仓为采用不锈钢材质制成的长方形壳体，所述长方形壳体的尺寸为1000±50＊600±50＊600±50mm。

本发明之二通过以下技术方案实现：

一种使用如上所述的一种大型潜蚀试验系统的试验方法，包括以下步骤：

1)装入试验土体：试验土体的粒径d₈₅值不能超过试样仓最小内直径的20％，所述试样仓最小内直径与试样仓的长宽高中最短的一条边长相同；

2)施加上覆应力：启动加压器使试验土体的上覆应力达到额定压力；

3)渗透初始阶段：在低水力梯度下使试验土体慢慢饱和；

4)临界梯度测试阶段：以0.2个水头高度为单位逐级增大水力梯度，每一级水力梯度保持10min，待流量计所测的流量稳定后方可施加下一级水力梯度；

同时记录：

I、出水仓的水样浑浊情况；

II、水箱中各级筛网的细粒收集情况；

III、各个压力传感器的水头变化情况；

IV、位移传感器的示数变化情况。

5)分析：用凝胶溶液渗透充满试样孔隙后可以在保持土体的颗粒排列和粒间孔隙的情况下取出土样，通过CT和电镜扫描等手段分析土体的组构与潜蚀之间的影响关系。

进一步，在步骤4中，当某一级水力梯度下出现以下情况：

1)出水仓出现短暂明显浑浊；

2)渗流稳定一段时间后恢复清澈；

3)流量和孔压传感器出现小幅度明显变化；

可判定该水力梯度为临界水力梯度；

或者，在步骤4中，当某一级水力梯度下出现以下情况：

1)出水仓出现较强的喷砂涌水；

2)竖向位移出现较明显变化；

3)流量和孔压传感器出现大幅度明显变化；

可判定所述水力梯度为临界破坏水力梯度。

本发明的有益效果在于：

1、本发明通过可升降地设置上游水箱和下游水箱，使得两者的高度可调，从而调节不同的水头高度，以适应不同的工程需要，使室内模拟工程实际中的潜蚀成为可能；

2、本发明通过加压装置对试样施加上覆压力，使土体接近于实际工程中上覆压力状态；

3、本发明通过筛分装置可以得到不同粒径细颗粒的流失情况，可量化考察潜蚀发生的全过程；

4、本发明通过压力控制装置对土体在竖直方向上的压力、位移及在渗流方向的压力变化的监控，并通过水位调节机构及加压器对压力的调节，从而使土体各阶段的压力可视、可调、可控，使试验结果可靠、可信；

5、由于本发明的水力梯度及上覆压力的调节并不受限，因此，可以将试样仓设计得足够大，以满足粗粒土渗透试验中仪器内径应大于试样粒径d₈₅的5倍的规定，从而与实际工况相同或相近，使试验结果能准确地反应真实的潜蚀情况；

6、本发明还通过凝胶充满试样的方法进行剖析，其形态不受外界条件的影响，留置时间长，方便长时间观察和分析，使结果更准确，避免需要冷冻等不能长时间保留原状所带来的影响。

总之，本发明可以在接近实际工程条件的粒径级配和应力状态下，实时获取潜蚀发生时的土体变形情况和细颗粒流失情况，并结合创新的试验方法，可准确可靠的分析潜蚀发生的细观机理。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为承压板密封示意图。

附图标记说明：

1－试验箱；2－进水装置；3－出水装置；4－压力控制装置；5－试样仓；6－进水仓；7－出水仓；8－试验土体；9－承压板；10－液压缸；11－上游水箱；12－下游水箱；13－电子秤；14－水箱；15－过滤网；16－回收箱；17－竖向压力传感器；18－竖向位移传感器；19－定滑轮；20－牵引绳；21－电动绞盘；22－多孔滤板；23－排气阀门；24－进水阀门；25－出水阀门；26－流量计；27－孔隙压力传感器；28－气囊。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本发明的上述描述中，需要说明的是，术语“一侧”、“另一侧”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

此外，术语“相同”等术语并不表示要求部件绝对相同，而是可以存在微小的差异。术语“垂直”仅仅是指部件之间的位置关系相对“平行”而言更加垂直，并不是表示该结构一定要完全垂直，而是可以稍微倾斜。

如图1所示，本实施例的一种大型潜蚀试验系统，包括试验箱1、进水装置2、出水装置3、筛分装置3和压力控制装置4，具体的：

试验箱包括试样仓5、进水仓6和出水仓7，试样仓的左侧设置进水槽和右侧设置出水槽，进水槽与出水槽相互贯通且正对设置，使两者可实现水平方向的正压力，在试样仓的顶部设置有加压槽，加压槽与进水槽及出水槽相互连通，且在进水槽、出水槽及加压槽三者之间形成试验土体空间，在该空间内装入试验土体8，同时，在加压槽内设置承压板9，在承压板上设置加压器，加压器可以是电动推杆或液压缸或气缸，本实施例优选液压缸10，通过液压缸加压，作用于承压板上，最终对试验土体施加上覆应力，本实施例中，进水仓密封设置在进水槽侧，出水仓密封设置在出水槽侧，分别将进水和出水集中，利于进入或排出，

进水装置包括可升降的上游水箱11，上游水箱的出水口与进水仓连通，

出水装置包括可升降的下游水箱12，下游水箱的进水口与出水仓连通，在连通下游水箱与出水仓的管路上串联设置有多个不同粒径的筛分装置，筛分装置包括电子秤13和置于电子秤上的水箱14，水箱内设置有同一孔径的过滤网15，即同一水箱设置了同一孔径的过滤网，本实施例中筛分装置的个数并不限制，可以是二个及二个以上，作为优选，本实施例的筛分装置共设置三个，三个筛分装置的过滤网的孔径分别为2mm、0.5mm和0.075mm，以实现三种规格细粒的分离和回收，在下游水箱的出水口设置有回收箱16，对过滤后水量进行回收，以研究各个潜蚀阶段的渗流量、渗透系数等情况，并可用于粘粒的沉淀收集。本实施例的回收箱为量筒，可以直接读取容积值。

压力控制装置包括竖向压力传感器17和竖向位移传感器18，竖向压力传感器和竖向位移传感器设置在液压缸与承压板之间，可以对液压缸的加压情况及位移情况进行考察。

本实施例中，在承压板和试样仓之间设置密封装置，如图2所示，密封装置为环状的气囊28，气囊固定在承压板侧壁的环形槽中，承压板的侧边长度尺寸略小于容器内直径，使两者之间有适当的间隙，方便承压板在试验仓内上下移动，气囊具有排气口和进气口，通过加气筒与进气口连通，气囊充气后，整个气囊会充满承压板和试验仓之间的间隙，以起到的密封止水的效果，当需要取出时，则需把排气口开关打开，气体排出，承压板则可顺利取出。

本实施例中，还包括水位调节机构，水位调节机构在上游水箱及下游水箱端各设置一套，两套水位调节机构均包括定滑轮19、牵引绳20和电动绞盘21，对于上游水箱，定滑轮固定在上游水箱的上方，对于下游水箱，定滑轮固定在下游水箱的上方，牵引绳滑动设置在各自的定滑轮上，定滑轮的一端与电动绞盘连接，另一端与上游水箱固定，或与下游水箱固定。当电动绞盘旋转驱动时，上游水箱上升或下降，以调节其空间位置高度，实现与下游水箱的位置高差，同理，通过电动绞盘也可以下游水箱的位置高度，以调节与上游水箱的位置高差，当然，也可以两者同时调节，以实现更大的调节范围。

本实施例中，进水槽和出水槽内均设置有多孔滤板22，多孔滤板的孔径为8mm。使得试样在渗流发生时，粒径大于8mm的大颗粒保留，粒径小于8mm的小颗粒流出。

本实施例中，出水仓的顶部设置有排气阀门23，可排空试样仓的气体，实现试样渗透饱和，进水仓与上游水箱连通的管路上设置有进水阀门24，出水仓与水箱连通的管路上设置有出水阀门25，方便对进水或出水进行控制。

本实施例中，下游水箱的出水口设置有流量计26。通过流量计使流量可视或可读，利于对潜蚀各阶段及其各项参数的精确把握。

本实施例中，试样仓沿渗流方向间隔设置有多个测压孔，在测压孔内设置有孔隙压力传感器27。通过孔隙压力传感器使压力可视或可读，利于对潜蚀各阶段压力情况的掌握。

本实施例中，试样仓为采用不锈钢材质制成的长方形壳体，长方形壳体的尺寸为1000±50＊600±50＊600±50mm。采用不锈钢材质可防止在长期接触水的试验中锈蚀、变形、泄漏，利于提高试验结果的准确度和延长使用寿命。

上述一种大型潜蚀试验系统的试验方法，包括以下步骤：

1)装入试验土体：打开进水仓、出水仓及承压板，在试样仓内加入试验土体，该试验土体的粒径d₈₅值不能超过试样仓最小内直径的20％，试样仓最小内直径与试样仓的长宽高中最短的一条边长相同，如本实施例的试样仓的尺寸为1000＊600＊600，则试样仓最小内直径为600，而试验土体的粒径d₈₅值小于或等于120mm，使得该试验土体满足土工试验规程SL237－1999的规定，且也能与实际工程中的土体尺寸规格相同或相近；

2)施加上覆应力：上述步骤后，装入进水仓、出水仓及承压板，启动液压缸，对承压板加压，使试验土体的上覆应力达到稳定的额定上覆压力；

3)渗透初始阶段：打开进水阀门和排气阀门，关闭出水阀门，先施加较低的水头高度，使得试样在较低的水力梯度下慢慢饱和，直到进水仓、试样仓、出水仓的气体全部排尽，以模拟坝体下方实际土体在蓄水阶段的应力环境在低水力梯度下使试验土体慢慢饱和；

4)临界梯度测试阶段：打开进水阀门和出水阀门，关闭排气阀门，以0.2个水头高度为单位逐级增大水力梯度，每一级水力梯度保持10min，待流量计所测的流量稳定后方可施加下一级水力梯度；

同时，观察记录：

1.出水仓的水样浑浊情况

2.水箱中各级筛网的细粒收集情况；

3.各个断面孔压传感器的水头变化情况；

4.竖向位移传感器的示数变化情况。

当在某一级水力梯度下出现：

1.出水仓出现短暂明显浑浊；

2.渗流稳定一段时间后恢复清澈；

3.流量和孔压传感器出现小幅度明显变化。

当出现以上现象时，可判别该水力梯度为临界水力梯度，此时观察筛分系统中的颗粒收集情况，即可分析临界梯度时的试样级配变化或渗透破坏情况。

另外，当在某一级水力梯度下出现：

1.出水仓出现较强的喷砂涌水；

2.竖向位移出现较明显变化；

3.流量和孔压传感器出现大幅度明显变化。

当出现以上现象时，可判别该水力梯度为临界破坏水力梯度，此时观察筛分系统中的颗粒收集情况，即可分析临界破坏梯度时的试样级配变化或渗透破坏情况。

5)当试样已经经过了完全的潜蚀破坏以后，此时降低上游水箱的高度，打开进水阀门和排气阀门，关闭出水阀门，并在水中加入凝胶溶液，让其逐渐渗透充满试样的孔隙，待凝胶溶液基本凝固后，取出试样，通过CT和电镜扫描等手段分析土体的组构与潜蚀之间的影响关系。

本实施例中，凝胶溶液可以用环氧树脂，其贯入前流动性高，渗透性强，可充分填充试样的孔隙，常温下即可完成固结，待胶结完成后胶体透明度好，整体性强，做电镜扫描或者CT扫描时与土样区分度好，易观察试样的组构分布规律，且整个过程中无刺激性气体产生，对环境不污染，不会对测试人员产生影响。

结合筛分的方法，可以进行诸多与土体初始条件相关的潜蚀研究，也能更好的发掘土体潜蚀的发生机理及其影响因素。

本实施例相对于现有技术的优点还在于：

1、通过可升降地设置上游水箱和下游水箱，使得两者的高度可调，从而调节不同的水头高度，以适应不同的工程需要，使室内模拟工程实际中的潜蚀成为可能；

2、通过加压装置对试样施加上覆压力，使土体接近于实际工程中的上覆压力状态；

3、通过筛分装置可以得到不同粒径细颗粒的流失情况，可考察潜蚀发生的全过程；

4、通过压力控制装置对土体在竖直方向上的压力、位移及在渗流方向的压力变化的监控，并通过水位调节机构及加压器对压力的调节，从而使土体各阶段的压力可视、可调、可控，使试验结果可靠、可信；

5、由于本实施例的水力梯度及上覆压力的调节并不受限，因此，可以将试样仓设计得足够大，以满足粗粒土渗透试验中仪器内径应大于试样粒径d₈₅的5倍的规定，从而与实际工况相同或相近，使试验结果能准确地反应真实的潜蚀情况；

6、本实施例还通过凝胶充满试样的方法进行剖析，其形态不受外界条件的影响，留置时间长，方便长时间观察和分析，使结果更准确，避免需要冷冻等不能长时间保留原状所带来的影响。

总之，本发明可以在接近实际工程条件的粒径级配和应力状态下，实时获取潜蚀发生时的土体变形情况和细颗粒流失情况，并结合创新的试验方法，可准确可靠的分析潜蚀发生的细观机理。

最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (10)

1.一种大型潜蚀试验系统，其特征在于：包括试验箱、进水装置、出水装置、筛分装置和压力控制装置，

所述试验箱包括试样仓、进水仓和出水仓，所述试样仓的左右两侧相互贯通设置进水槽和出水槽，所述试样仓的顶部设置有加压槽，在所述进水槽、出水槽及加压槽的空间内设置试验土体，所述加压槽内设置有用于对所述试验土体施加上覆应力的加压装置，所述进水仓密封设置在进水槽侧，所述出水仓密封设置在出水槽侧，

所述加压装置包括承压板和作用在承压板上的加压器，

所述进水装置包括可升降的上游水箱，所述上游水箱的出水口与进水仓连通，

所述出水装置包括可升降的下游水箱，所述下游水箱的进水口与出水仓连通，在连通下游水箱与出水仓的管路上串联设置有多个不同粒径的筛分装置，所述下游水箱的出水口设置有回收箱，

所述筛分装置包括电子秤和置于电子秤上的水箱，所述水箱内设置有同一孔径的过滤网，

所述压力控制装置包括设置在加压器与承压板之间的竖向压力传感器和竖向位移传感器。

所述承压板与试样仓之间设置有密封装置，所述密封装置为环状固定在承压板侧壁槽内的气囊。

2.根据权利要求1所述的一种大型潜蚀试验系统，其特征在于：还包括水位调节机构，所述水位调节机构在上游水箱及下游水箱端各设置一套，其包括定滑轮、牵引绳和电动绞盘，所述定滑轮固定在上游水箱或下游水箱的上方，所述牵引绳滑动设置在所述定滑轮上，所述定滑轮的一端与电动绞盘连接，另一端与上游水箱或下游水箱连接。

3.根据权利要求1所述的一种大型潜蚀试验系统，其特征在于：所述进水槽和出水槽内均设置有多孔滤板，所述多孔滤板的孔径为8mm。

4.根据权利要求1所述的一种大型潜蚀试验系统，其特征在于：所述出水仓的顶部设置有排气阀门，所述进水仓与上游水箱连通的管路上设置有进水阀门，所述出水仓与水箱连通的管路上设置有出水阀门。

5.根据权利要求1所述的一种大型潜蚀试验系统，其特征在于：所述筛分装置共设置三个，三个筛分装置的过滤网的孔径分别为2mm、0.5mm和0.075mm。

6.根据权利要求1所述的一种大型潜蚀试验系统，其特征在于：所述下游水箱的出水口设置有流量计。

7.根据权利要求1所述的一种大型潜蚀试验系统，其特征在于：所述试样仓沿渗流方向间隔设置有多个孔隙压力传感器。

8.根据权利要求1所述的一种大型潜蚀试验系统，其特征在于：所述试样仓为采用不锈钢材质制成的长方形壳体，所述长方形壳体的尺寸为1000±50＊600±50＊600±50mm。

9.一种使用如权利要求1－8任一所述的一种大型潜蚀试验系统的试验方法，其特征在于：包括以下步骤：

1)装入试验土体：试验土体的粒径d₈₅值不能超过试样仓最小内直径的20％，所述试样仓最小内直径与试样仓的长宽高中最短的一条边长相同；

2)施加上覆应力：启动加压器使试验土体的上覆应力达到额定压力；

3)渗透初始阶段：在低水力梯度下使试验土体慢慢饱和；

4)临界梯度测试阶段：以0.2个水头高度为单位逐级增大水力梯度，每一级水力梯度保持10min，待流量计所测的流量稳定后方可施加下一级水力梯度；

同时记录：

I、出水仓的水样浑浊情况；

II、水箱中各级筛网的细粒收集情况；

III、各个孔隙压力传感器的水头变化情况；

IV、位移传感器的示数变化情况。

5)分析：用凝胶溶液渗透充满试样孔隙后可以在保持土体的颗粒排列和粒间孔隙的情况下取出土样，通过CT和电镜扫描等手段分析土体的组构与潜蚀之间的影响关系。

10.一种如权利要求9所述的试验方法，其特征在于：在步骤4中，当某一级水力梯度下出现以下情况：

1)出水仓出现短暂明显浑浊；

2)渗流稳定一段时间后恢复清澈；

3)流量和孔隙压力传感器出现小幅度明显变化；

可判定该水力梯度为临界水力梯度；

或者，在步骤4中，当某一级水力梯度下出现以下情况：

1)出水仓出现较强的喷砂涌水；

2)竖向位移出现较明显变化；

3)流量和孔压传感器出现大幅度明显变化；

可判定所述水力梯度为临界破坏水力梯度。

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