桂林岩溶区砂土主要分布在漓江一级阶地。当遇极端气候时,会出现地表水的下渗及地下水的渗流现象,砂土地基极易产生渗透破坏及变形。因此,探讨桂林一级阶地砂土在地下水作用下渗透变形破坏规律,在地基基础工程、土石坝及水利工程、路基工程中具有重要意义。论文针对桂林市砂土的基本特征,利用自制的渗透变形仪,控制其砂土颗粒级配、压实度、粘粒含量以及矿物成分分析等方面,探讨砂土地基变形破坏规律及机理。主要研究结论如下:(1)在相同的颗粒级配条件下,通过控制砂土压实度,研究不同干密度条件下对砂土渗透稳定性的影响。试验结果表明,砂样渗透系数随着干密度的增大而减小,而且存在高度相关性。临界水力坡降则随着干密度的增大而增大,破坏坡降随着干密度的增大而迅速增长,其变化幅度较临界值变化幅度大,说明了砂土破坏后的渗流速度急剧增大,土体内部形成的渗流通道贯通性增强。(2)在不同级配环境下的渗透破坏坡降控制性试验研究中,发现砂土的渗透破坏坡降与级配的变化存在一定的相关性联系。渗透系数与不均匀系数、曲率存在相关性,不均匀系数、曲率越大,渗透系数越大。临界水力坡降与不均匀系数、曲率均呈负相关性,破坏水力坡降对其影响无明显规律性。(3)针对区域化砂土进行掺粘粒渗透变形实验,探讨细粒效应对砂土渗透破坏的影响。结果表明,含粘粒砂土渗透变形过程中,破坏失稳速度较无粘性砂土现象快,其渗透系数随粘粒含量的增大而降低。粘粒含量小于10%时,渗透系数下降幅度较大,超过10%后,渗透系数下降缓慢。而临界水力坡降、破坏坡降随着粘粒的增多而增大,混合砂土中的粘粒从无到有过程中,粘粒使得砂土孔隙比减小至最小值。(4)通过X衍射试验分析含粘粒砂土矿物成分的变化对砂样渗透稳定性的影响。试验结果表明,含粘粒砂样中由于结晶构造的不同,而使得粘土内聚力活动性发生改变,分布在砂粒间孔隙的粘粒显示了“粘团”作用,粘滞了砂粒,从而使得砂样的渗透系数不断降低。