渗透性基本概念

渗透性，是指一种材料在不损坏介质构造情况下，能使流体通过的能力。如土壤和多孔岩石，指其允许水通过的能力。对于空气扩散器而言，是指允许空气通过的能力。从广义说，除了水以外，在外部环境的影响下，如：地震、自然界（太阳、风、雪、闪电等）同样可以使材料有渗透性。

渗透系数又称水力传导系数（hydraulic conductivity)。在各向同性介质中，它定义为单位水力梯度下的单位流量，表示流体通过孔隙骨架的难易程度，表达式为：κ=kρg/η，式中k为孔隙介质的渗透率，它只与固体骨架的性质有关，κ为渗透系数；η为动力粘滞性系数；ρ为流体密度；g为重力加速度。在各向异性介质中，渗透系数以张量形式表示。渗透系数愈大，岩石透水性愈强。强透水的粗砂砾石层渗透系数>10米/昼夜；弱透水的亚砂土渗透系数为1～0.01米/昼夜；不透水的粘土渗透系数<0.001米/昼夜。据此可见土壤渗透系数决定于土壤质地。

影响土的渗透性的因素有很多，如土的类别、密度、应力状态、水的流态及水力坡降等。

土壤的渗透性对污染物的迁移也起着很重要的影响。土壤的渗透性反映了土壤的松紧程度，土壤越紧密，其渗透性越差，水分运动越慢，污染物的迁移能力也就越差，反之，土壤越松散，其渗透性就越好，水分运动越快，污染物的迁移能力也就越快。所以说，土壤的渗透性也直接影响着污染物的迁移能力。

经验入渗系数K是反映土壤入渗能力的一个重要指标，它表示土壤入渗开始后第一个单位时间（1min）内单位面积上的平均入渗速率或第一个单位时段末单位面积上的累积入渗量，其数值的大小主要取决于入渗时土壤结构和状况。

经验入渗指数a是反映土壤入渗能力衰减的重要指标，其值越大，入渗衰减得越快，其值越小，入渗衰减得越慢。其值大小主要取决于由于土体润湿而引起的土壤结构的改变。

土的渗透性一般按土的渗透系数分类，如表1。

表1 土的渗透性分类

土力学中所涉及的大多数对象，都适用于达西渗流定律。粗粒料，如堆石体等，密实粘土或可以自由流动的细颗粒土，可能越出达西定律适用范围。

黄土的渗透性不同于其他土类，主要特点是垂直方向渗透速度比水平方向的速度要大得多。从甘肃定西黄土梁上的长期渗透试验资料看，自地表开始入渗黄土层（马兰黄土）的水经过20天就达到35米深度，而水平运动的入渗水流在经过30天之后才运行了7米。黄土的渗透性与黄土的岩性结构和地质年龄有关。黄土中孔隙率高,而且有大孔结构或裂隙、节理时，渗透性就强。中更新世与早更新世的黄土或黄土状土的渗透性就弱。 2100433B

岩体渗透性(permeability of rock mass)是指在水(或流体)压力作用下，岩体孔隙和裂隙的过水能力。常用渗进系数或渗透张量来表示 。