砂土液化防治综述
地震引起的砂土液化问题
液化等级 判别深度为15m时 的液化指数 判别深度为20m时 的液化指数
轻微 0<IlE≤5 0<IlE≤6
中等 5<IlE≤10
严重 IlE>15
6<IlE≤18
IlE>18
4.液化土层的防治措施 《建筑抗震设计规范》规定， 根据地基的液化等级和建筑抗震 设防类别，选择部分或全部消除 液化和建筑结构的处理。 处理方法主要有： 换土法、加密法、围封法等 设沉降缝、筏板基础、深基础、 桩基
（3）饱和砂层的成因和年代 易于液化的砂体常见于河漫滩沉积、 一级阶地以及时代相似的古河床沉积 等。 （4）地震荷载 主要是地震烈度和持续时间。 Dmax＝0.82×100.862(M-5)
震级（M）
5 6 7 8
最大震中距（km）
1 5-10 50-100 200-300
3.2 砂土地震液化的判别 大致分为初判、液化判定、液化等 级判定三个阶段。 （1）初判
对砂土 ρc=3。 当N63.5<Ncr时，判定为液化；否 则判定为不液化。 此外还有静力触探法、剪切波速 法、理论剪应力法、动三轴试验测 试等。
ds≤15 15≤ds≤20
（3）液化等级判定 对存在液化土层的地基，探明 液化土层的深度和厚度，然后计算 每个钻孔的液化指数。
Ni I lE 1 N来自d i wi i 1 cri
2.地震引起砂土液化的机理
地震作用下，砂土颗粒受到其值等于震动加速 度和颗粒质量乘积的惯性力的反复作用，土层的 振动频率一般是1~2周期/秒，在这种高频振动荷 载下，加之砂土没有内聚力或内聚力基本为零， 土颗粒就会处于运动状态而趋于密实。在此过程 中，土中孔隙水受到挤压而产生孔隙水压力，并 向外排出一部分来消散孔隙水压力。但是由于震 动周期极短，上次震动产生的孔隙水压力还未完 全消散，又开始下一周期的震动，从而使得孔隙 水压力逐渐增高。
饱和砂土震动液化的研究综述
课程应用地球物理导论专业班级11级地学试验班姓名董岳林学号010*******饱和砂土震动液化的研究综述董岳林（中南大学地球科学与信息物理学院，11级地学试验班，010*******）摘要：根据国内外的文献资料，分析了饱和砂土震动液化的机理、饱和砂性土的抗液化强度影响因素，综述了饱和砂土震动液化的危害、判别方法及防治措施，为砂土的液化研究提供理论依据。
关键词：饱和砂土；液化；地震1引言在动荷载如地震的作用下，饱和非粘性土受到强烈震动，抗剪强度丧失，整个土体处于悬浮状态，这种现象被称为砂土液化。
砂土液化是一种破坏性非常强并具有一定区域性地质灾害。
许多震害经验表明，液化是造成场地地震破坏的首要原因之一，地震引起的地基实效约50%都起因于液化。
因此，砂土液化机理的研究及液化可能性的判定对建筑场地的选择、城市规划以及液化区建筑物保护措施的选择具有非常重要的意义。
2饱和砂性土震动液化机理地震时剪切波由下卧层向上传播，并在土体中引起交变应力，从而产生震动孔隙水压力，这是饱和砂土液化的主要原因。
在交变应力作用下，土粒的接触点处会产生新的应力，当这种应力达到一定的数值时，就会破坏土粒间原来的联接和结构状态，使砂粒间彼此脱离接触，此时，原先由砂粒通过接触点传播的应力，就要传递给空隙的水来承担，从而引起孔隙水压力的增加。
随着应力循环次数的增加，孔隙水压力因逐渐积累而上升。
一方面，孔隙水在一定的震动孔隙水压力作用下力图向上排出：另一方面，土颗粒在自重的作用下又力图向下沉落，致使在结构破坏的瞬间或一定的时间内，土粒向下沉落受到孔隙水向上排出的阻碍，使土粒处于局部或全部悬浮状态，抗剪强度局部或全部消失，土即出现不同程度的变形或全部液化。
由以上分析不难看出，在地震动作用下，饱和砂土发生液化要同时具备两个基本条件：①震动强度足以使土体结构发生破坏，这主要取决于地震动的强度和持续时间、土体的强度、上覆土压力大小等；②土体结构破坏后，震动孔隙水压力随应力循环次数的增加而逐渐上升，其大小最终足以使饱和砂土出现局部和全部消失抗剪能力。
砂土地震液化的形成机制及防治措施
ＤＯＩ：１０．１９３９２／ｊ．ｃｎｋｉ．１６７１ ７３４１．２０２０１９０８９砂土地震液化的形成机制及防治措施马 旺 欧阳九发 康 林 乔 丰 郑有伟内蒙古科技大学 内蒙古包头 ０１４０１０摘 要：在查阅大量资料的基础上，对砂土地震液化的机制、形成条件进行分析，并总结地震砂土液化对人类工程活动所造成的危害，以及常用的防治措施。
关键词：砂土地震液化机制；危害；防治 导致砂土液化的主要原因是地震振动和机械振动，由地震振动引起的砂土液化往往是区域性的危害较大的，１９７６年唐山地震，宁河县福庄在此次地震中整体下降２米，塌陷区边缘出现环形裂缝；日本新 地震均导致大规模的砂土液化，造成码头被毁，楼房倾斜，大量交通线路被毁；而机械振动引起的砂土液化危害较小，鉴于砂土液化给人类工程建设中带来的危害，人们对其进行深入的研究。
１砂土地震液化机制由地震振动引起的砂土液化相对来说比较复杂，一般认为其液化过程分为两个阶段。
振动液化阶段内，饱水的砂体受周期性的惯性力的作用下，就会有逐渐变密的趋势，每一次振动都会使空隙减小，排出一部分的水，如果水不能及时排出砂土外，随着振动周期次数的增加空隙水压力就会不断上升，当其上升到等于围压时，砂粒间的有效正应力就会逐渐减小，砂的变形速度就会加快，直到砂体完全液化，振动液化后某点的总空隙水压力等于静水压力与剩余空隙水压力之和，形成了水头差，在水流运动的过程中砂粒就会被推向水中，形成渗流液化。
２砂土地震液化形成条件２．１砂土的自身条件（１）相对密度：当砂的相对密度较大时，就会需要更大的地震加速度值或更多的振动次数才能使其完全液化，而松砂液化的条件较为简单，所以，疏松的砂是液化的必要条件。
（２）粒度和级配：随砂土平均粒度的减小，砂土充裕空隙比（天然孔隙比与最小空隙比的差值）就会增大，所以在地震时排出的孔隙水增多，并且随着平均粒度的减小，砂土的透水性就会降低。
在一定的粒度范围内，级配良好会减少砂体内的孔隙，所以配级愈差，粒度愈均匀，越有利于液化。
砂土液化的机理和防止砂土液化的措施
砂土液化的机理和防止砂土液化的措施1.引言1.1 概述概述砂土液化是指在一定条件下，原本固态的砂土变成液态的过程。
这种现象往往发生在地震或其他外力作用下，造成了许多灾害和破坏。
砂土液化的机理和防止措施成为了工程领域中研究的重要课题。
本文旨在探讨砂土液化的机理以及采取的有效措施，以提供相关工程项目的参考和指导。
文章将分为引言、正文和结论三个部分。
在引言部分，我们将首先对砂土液化进行简要介绍，包括定义和原因。
随后，我们将概述整篇文章的结构和各部分的内容。
最后，我们将明确本文的目的，即深入探究砂土液化的机理，并提出相应的防止措施。
通过本文的阅读，读者将能够了解砂土液化的机理和原因，了解砂土液化对工程项目的危害，以及掌握一些有效的防止砂土液化的措施。
同时，读者也将认识到砂土液化机理的重要性，以及为工程项目采取防止措施的必要性。
下面将按照目录中的顺序，逐一介绍各个部分的内容，以帮助读者全面理解砂土液化问题。
1.2文章结构文章结构部分的内容可以写为：文章结构：本文主要包含三个部分：引言、正文和结论。
在引言部分，将对砂土液化的机理和防止砂土液化的措施进行介绍和概述。
首先，我们将简要介绍本文的背景和研究意义，以引起读者的兴趣和重视；接着，我们将详细阐述文章的结构和章节安排，以便读者可以更好地理解和掌握整篇文章的脉络；最后，我们将明确本文的目的和研究问题，以提供读者对本文内容的预期和期望。
在正文部分，将详细探讨砂土液化的机理和防止砂土液化的措施。
首先，为了更好地理解砂土液化的机理，我们将对液化的定义和原因进行分析和解释，明确造成砂土液化的物理和化学机理；接着，我们将详细介绍防止砂土液化的措施，包括土体改良技术和结构加固措施，以提供读者一些具体的方法和策略。
在结论部分，将对砂土液化的机理进行总结和归纳，明确我们对砂土液化机理的认识和理解；同时，我们将强调防止砂土液化的措施的重要性，并对未来可能的研究方向和研究意义进行展望。
砂土液化
⑷因为砂基或砂坡这种地质中含有大量的水，而且，土质本身吸水性差，透水性又各有不同，所以，增强排水效果，输散土质中的水份，也是防止砂基或砂坡液体的一个举措。砂土本身具有亲水性差透水性强的特点，当砂粒受力后，会自行脱离相互之间的接触而悬浮于水中。水是流体，自然会导致砂基或砂坡液化现象的产生。所以，将砂基或砂坡中的水排出是很关键的施工前准备工作。
从以上可知，我国利用松砂土质建造地基已经具有了现实可行性，但操作过程还较为复杂，仍然处于研究阶段，它的发展对整个国发经济建设来说，具有深远的现实意义。
随着现代化进程的高度发展，松砂土地已经逐渐被人类所应用。松砂地质是一种常见的工程地质，我国的华北西北地区此土质分布较为广泛，现在，水土流失严重。在我省松砂地质也有所增加，随着人口的不断增多，土地面积利用率也随之增大，松砂地区的土地利用率也明显加大，在松砂地基上建造水闸、桥梁、房屋或开渠道路堑等已成为普遍现象，在建造过程中要仔细研究砂土在水饱和状态下受到地震、爆炸或其它作用力时，发生液化和引起整个建筑塌陷的可能性。
三、砂基或砂坡的液化防护措施
根据上述的砂基液化状态研究方法，定量的测出这个砂基的稳定性情况，在根据我们就应该进一步的针对施工砂基或砂坡进行研究，寻找和设计它们的防护措施，以确保整个工程的安全性以及价值性。在以往的经验和研究中，主要采用的防护措施有：
饱和砂土液化及治理措施(土动力学论文)
昆明理工大学土动力学课程论文饱和砂土地震液化及治理措施姓名：***学号：**********专业：建筑与土木工程201306011. 前言2.饱和砂土振动液化机理3. 影响饱和砂土液化的主要因素 3.1 土的性质3.2 土的初始应力状态3.3 振动的特性4. 饱和砂土的地震液化效应4.1 强度失效4.2 喷水和冒砂4.3 滑移5. 饱和砂土地震液化治理措施简介6. 结语饱和砂土地震液化及治理措施摘要:我国是多地震国家,地震区分布广,地震灾害严重,许多重要设施处于地震液化敏感区内。
本文从饱和砂土振动液化的机理、影响因素、液化效应及治理措施等几个方面进行了分析和介绍。
关键词: 饱和砂土; 地震液化; 液化效应; 治理措施Earthquake liquefaction of saturated sandy soil and control measures Abstract: Earthquakes occur frequently in our country, the disaster is serious, widely distributed in the earthquake zone, many earthquake liquefaction of important facilities in a sensitive area.This paper from the mechanism of vibration liquefaction of saturated sandy soil, influencing factors and liquefaction effect and control measures etc. Several aspects are analyzed and introduced.Key Words：Saturated sand; Earthquake liquefaction; Liquefaction effect; Control measures1前言在场地和地基的抗震勘察设计和研究中, 饱和砂土的地震液化是最为突出的问题。
8砂土液化的防治措施
图 1 增强原有土堤的抗液化措施
振动夯实法 辗压 预制桩芦 Nhomakorabea，陈德明2
（ 1. 黑龙江省庆达水利水电有限责任公司，哈尔滨 150080； 2. 黑龙江大学，哈尔滨 150080）
摘 要： 砂土液化现象是造成水利工程和土木建筑工程倾斜和倒塌的一个重要原因，文章阐述了砂土液化现象的概
念，影响形成液化的因素，指出了防治砂土液化的措施。即砂土改良措施和结构改良措施。以加强结构的抗
下面做以概述砂土液化的概念与影响因素砂土液化系指砂土颗粒组成的土体在静力或动力作用包括渗流作用下由固体状态转化为液体状态的现象或过此时砂土的剪切刚度趋近于零即抗剪强度趋近于零液化一般发生在饱和砂土中也可发生在黏粒粒径0005mm含量1520的饱和少黏性土中和粗粒含量70的饱和砂砾土中它对水利工程危害极液化的主要形式有砂沸流滑或有限度的往返流动性变形等砂沸常出现在河堤内侧低地挡水建筑物下游地面开挖基坑坑底钻孔孔底以及地震后的地面它主要是由于砂土巾孔隙水压力超过上覆有效压力而引起的喷水冒砂现主要是由于饱和松砂在单程或往返剪切作用下有不可逆的体积剪缩引起孔隙水压力不断上升和抗剪强度降低直至出现无限度的流动性滑坡这种破坏可以是渐进性的和大面积的流滑后的砂面坡度十分平缓有限度的流动性变形大都出现在地霞时中密和中密以上的饱和砂土中是由于在地震往返剪切过程中小剪应变时的剪缩趋势和大剪应变时的剪胀趋势的交替作用出现的间歇性液化和有限度的流动性变形也称为往返活动性cyclicmobility可使建造在它上面的建筑物和挡土墙等产生有限度的下沉和倾斜影响饱和砂土液化的因素有渗流条件颗粒组成松密程度形成地质年代受力状况等等在评价其液化可能性时必须加以考虑对于判别水平地面下饱和砂土地震时是否会发生液化的方法用得较多的是标准贯入试验中国的抗震设计规范都以此作为主要手段并给出了以宏观震害资料为依据的判别公式这个方法已发展到可以同时考虑饱和砂土上覆有效压力地震动剪应力或地震烈度地震震或地震历时以及土中粘粒含量等因素的影响此外尚有静力触探往返三轴和往返单剪试验等方法砂土液化的防治措施研究地震作用下砂土液化的重要目的是预防砂土液化减少由它造成的损害减轻地震液化造成损害的措施可分为两类
砂土液化
砂土液化一、概述在外力或内力(通常是孔隙水压力)作用下，砂土颗粒丧失泣间接触压力以及相互之间的摩擦力，不能抵抗剪应力，就会发生液化。
砂土液化后，孔隙水在超孔隙水压力下自下向上运动。
如果砂土层上部没有渗透性更差的覆盖层，地下水即大面积溢于地表;如果砂土层上部有渗透性更弱的粘性土层，当超孔隙水压力超过盖层强度，地下水就会携带砂粒冲破盖层或沿盖层裂隙喷出地表，产生喷水冒砂现象。
地震、爆炸、机械振动等都可以引起砂土液化现象，尤其是地震引起的范围广、危害性更大。
砂土液化的防治主要从预防砂土液化的发生和防止或减轻建筑物不均匀沉陷两方面入手。
包括合理选择场地;采取振冲、夯实、爆炸、挤密桩等措施，提高砂土密度;排水降低砂土孔隙水压力;换土，板桩围封，以及采用整体性较好的筏基、深桩基等方法。
砂土液化在地震时可大规模地发生并造成严重危害。
在中国1966年的邢台地震，1975年的海城地震和1976年的唐山地震等几次大地震中，有些建筑物的破坏，就是由砂土液化造成的。
国外也有类似的例子，在美国1964年的阿拉斯加地震和日本1964年的新※地震中，砂土液化也使许多建筑物下沉、歪斜和毁坏，有的地下结构甚至浮升到地面。
1925年，美国的舍费尔德土坝在地震时全部崩溃，也是由坝底部分饱水砂土振动液化所致。
美国A.卡萨格兰德在20世纪30年代就开始研究砂土液化现象。
近年来，H.B.希特等许多学者对此做了大量工作。
中国学者早在50年代就倡议用动力三轴试验进行液化研究。
从邢台大地震以来，大量砂土液化事例的出现，有力地推动了中国学者对地震液化的研究。
二、机理从力学性质来说，物质在固体状态时，同时具有抵抗体变(体积应变)和形变(剪应变)的能力，因此固体物质在力的作用下，内部可以同时存在球应力张量和偏应力张最状态。
理想液体只具有抵抗体变的能力，而没有抵抗形变的能力，粘滞液体也只有在形变运动过程中才产生与剪应变速率相当的剪应力。
物质从固体状态转化为液体状态的液化现象，从力学观点看，可以说是它的抗剪强度在某种条件下趋于捎失的过程。
浅谈地震砂土液化及其防治措施
试点论坛shi dian lun tan140浅谈地震砂土液化及其防治措施◎郭文博摘要：本文对地震中砂土液化发生的液化机理及条件因素进行了总结与分析，并对砂土液化防治措施及其发展趋势进行了探讨与展望。
关键词：液化机理；液化条件；防治措施一、引言至二十世纪以来，全球地震灾害频发。
如1964年日本新潟地震、1985年米却肯州地震、1999年土耳其科塞利地震、2008年中国汶川大地震、2010年智利地震等。
而在上述全球范围内的破坏性地震中，都出现了各种地质灾害，其中砂土液化尤为显著。
由于砂土液化后往往易引发大规模滑坡和地基失稳，这会对房屋、桥梁、道路、堤坝、地下生命线设施等建筑物造成严重破坏，有时甚至会造成严重的生命财产损失[1]。
中国地震主要为大陆板块地震，震源较浅，具有分布范围广、强度大且区域差异较大的特点。
然而中国地震在较大震级地震时间分布上却呈现出一种活跃与平静相间的独特规律性。
以Ms≥7.0为统计，20世纪以来，中国已经历了5个地震活跃幕（即大震级地震高发时间段）。
因此对地震砂土液化及其防治措施展开分析研究就显得尤为重要。
二、地震砂土液化机理对于松散的砂土，其初始的颗粒排列呈现为疏松状态。
但在受到振动荷载的作用后，其颗粒会逐渐脱离原来的位置，并移动到新的位置，达到较为稳定的密实状态。
而对于饱和松散的砂土，其颗粒之间的孔隙都被水所充满。
若在此时受到振动荷载的作用，那么砂土孔隙内的水在所受震动的短促期间内将无法被排出，砂土颗粒将随之出现从疏松堆叠到密实排列的过度状态。
此时砂土颗粒脱离了原来的位置，且未能沉落到新的稳定位置，处于悬浮的状态。
根据有效应力的原理，此时砂土颗粒自重和作用在土体上的振动荷载，将全部由孔隙间的水所承担。
此时，土体的抗剪强度将几乎衰减为零，砂土会出现流动状态。
三、砂土液化的条件因素日本、美国和中国相关学者研究和行业规范对饱和砂土液化的综合指标进行了研究和界定[2]，可概括如下：（1）日本建筑学会于1974年11月修订的《建筑物基础结构设计基准》中提出，地震加速度为0.2g时，砂土的可液化条件为：砂层埋深h≤15~20m，黏粒含量<10%，平均粒径d50=0.075~2.0mm（尤其是d50=0.075~1.0mm时更易液化），不均匀系数Cu<10（尤其是Cu<5时更易液化）。
地震引发的土壤液化防治措施
地震引发的土壤液化防治措施地震引发的土壤液化是一种严重的地质灾害，已经造成了许多生命和财产的损失。
在地震发生后，大量的土壤粒子失去了自己的颗粒间的间隙，土壤变得类似于液体，无法提供足够的支撑力，导致建筑物和基础设施的沉降和破坏。
因此，采取有效的土壤液化防治措施非常重要。
土壤液化防治的首要任务是了解液化的发生机理和影响因素。
一般来说，液化的发生与土壤的颗粒形状、颗粒大小、含水率、孔隙间隙比和应力等因素密切相关。
通过对地震震级、震中距离、震中深度等参数的研究，可以预测地震引发土壤液化的可能性。
目前，土壤液化防治的主要方法可以分为前、中、后三个阶段。
前期防治主要包括选择合适的建筑场地和合理设计建筑物的基础。
首先，选址时应避开潜在的液化危险区域，特别是软弱粘性土层和含水量较高的区域。
同时，在设计建筑物的基础时，应采用增加土壤支撑力和改善土壤排水性的措施，例如加固地基、使用柱状压实和灌注桩等。
中期防治主要是通过改善土壤的工程性质来减少液化的风险。
一种常用的方法是利用动力和静力的方式增加土壤的密实度和粘聚力。
其中，动力方法包括振动加固和喷射充填，静力方法包括预压和土石混合填充。
这些方法的目的是增加土壤的抗震性能，减少地震时发生液化的可能性。
后期防治是在地震发生后进行的，主要是对已受到液化影响的建筑物和基础设施进行修复和加固。
针对液化导致的地基沉降和破坏，可以采用填筑增盐材料、加固地下水位、加固基础设施等方式来恢复土壤的稳定性和承载能力。
除了以上的防治措施，科学技术的进步也为土壤液化防治提供了新的可能性。
例如，通过地震监测、地质雷达和岩土力学分析等技术手段，可以更准确地预测液化的危险性。
同时，材料科学的发展也为新型土壤液化防治材料的研发提供了可能，例如聚合物材料和纳米材料等。
综上所述，地震引发的土壤液化是一个严重的地质灾害，对人类的生命和财产造成了巨大的危害。
为了降低液化的风险，科学地选择建筑场地，合理设计建筑物的基础，改善土壤的工程性质以及加固受到液化影响的建筑物和基础设施都是重要的土壤液化防治措施。
砂土地震液化的影响因素及防治措施分析
例如在2008年四川汶川地震中，根据中国地震局台网中心公布的 汶川 8.0 级地震地表峰值加速度分布图。
动荷条件
单击添加
埋藏条件
主要分为分为物理条件和化学条件
物理条件:主要是指砂土所处的力学环境；
化学条件:指砂土所处的液体环境以及气体、 离子和胶体的分布状态。
初始限制压力
单击添加
在地震荷载下，土体液化的可能性随着初始限制压力的不同而不同，限制压
相对密度值 62.5% 66% 66.5%
结果 砂土一般不液化 砂土一般不液化 砂土一般不液化
例如在1964年日本新泻市大地震时，相对密度为50%左右的地方，砂土广泛 发生液化，但在相对密度大约超过70%的区域就没有发生液化。初始孔隙比 与相对密度对液化的影响趋势是相同的。
自由场地 现存结构
自由场地
强夯法：起吊设备将重锤由高处自由落下时产生的冲击波来使 地基松砂密实
增加压重：在砂土地基表面覆盖一层非液化土的压重盖层。
排水：直接抽水
围封：板桩、砾石桩、地下连续墙等手段将结构物地基四周包围起来， 限制砂土液化时发生侧移
现存结构
抽除地下水
压密灌浆：将流动性较差（一般为粉细砂水泥浆） 的浆液注入砂土地基中
内灌浆
灌浆容
渗透灌浆：讲较稀流动性较好的浆材注入到砂土地 基中
高压旋喷：在地基中钻小孔至一定深度，以极高压 力将浆液从钻杆下端的喷嘴喷出，同时钻杆旋转上 提至钻杆全部拔出钻孔
深搅法：在地基中形成高强度低渗透性的柱或 板，通过置换作用形成的复合地基提高了地基 的强度及承载力
结论：
(1)液化现象主要受动荷条件、土性条件及埋藏条件的影响，不 同地区影响的主导因素有差异,分析时也需要综合考虑。
砂土液化的评价方法和防护措施
砂土液化的评价方法和防护措施砂土液化的防治措施研究地震作用下砂土液化的重要目的是预防砂土液化,减少由它造成的损害。
减轻地震液化造成损害的措施可分为两类:1)砂土改良措施———通过改良砂土的性质,加强土的抗液化能力,积极预防砂土液化的生产和发展。
2)结构改良措施———对没有进行地基处理(或未达到预定效果)的液化地基,通过加强结构的抗液化能力,预防结构破坏。
岩石风化工程地质研究基本概念:岩石在各种风化营力作用下,所发生的物理和化学变化的过程称为岩石风化,它包括岩石所感受的风化作用及其所产生的结果两个方面。
影响因素:1气候影响:气候是控制风化营力的性质及强度的主要因素。
反映气候特点的气象要素很多,其中对岩石风化影响较大的主要是温度和雨量。
在昼夜温差及冷热更替频率较大的地区,有利于物理风化作用。
温度的高低,不仅直接影响岩石热胀冷缩和水的物理状态,而且对矿物在水中的溶解度、生物的新陈代谢、各种水溶液的浓度和化学反应的速度都有很大的影响。
2岩性影响:岩石的抗风化能力与其形成环境、矿物成分及结构构造关系极为密切。
如前所述,岩石风化发生于地壳表层,当成岩环境与地表环境差异愈大时,原岩风化变异愈强烈,即岩石的抗风化能力愈弱。
岩石抗风化能力的大小,主要决定于组成岩石的矿物成分。
不同矿物具有不同的结晶格架,由其化学活泼性所决定的抗风化能力亦不相同。
3地质构造影响:在成岩过程,地壳运动及其它次生作用下,使岩体内部形成了极为复杂的软弱结构面网络。
这些不同成因的软弱结构面包括:断层、节埋、劈理,片理、片麻理、层理、沉积间断面、侵入体与围岩的接触面、岩浆岩的流面等等,它们构成了风化营力(水、气等)侵袭岩石的入侵之门和深入岩体内部的良好通道,对加深及加速岩石的风化起了有力的促进作用。
4地形地貌:地形条件既可直接影响岩石的风化作用,义可通过对气候及水文地质条件的影响,间接地影响岩石的风化。
在同一纬度带,气候类型有随高程不同的垂直分带规律。
4地震中砂土液化现象研究及其工程防治
ISSN1672-9064 CN35-1272/TK
地震中砂土液化现象研究及其工程防治
王达胜 （福建省煤田地质局 福建福州 350005）
摘要 介绍砂土液化给人类带来的灾难，并结合笔者在 2008 年汶川特大地震后所见现象进行液化影响综述、从砂土液化
研究的机理入手，分析影响砂土液化的原因，提出一些处理砂土液化的工程措施。并且阐述目前用于判别砂土液化所采用的一
段下部与 3 段底部的 38#、39#、29# 煤 层均为该区主要可 采 煤 层，占全区总储量的 70%以上。 而且煤层底板下均有较厚的
顶界面为一间断面，即翠屏山组与童子岩组的平行不整合面。
3 童子岩组聚煤规律
3.1 聚煤作用主要环境类型 从以上沉积体系和沉积环境分析，吾祠矿区童子岩组的
聚煤作用主要与 3 种沉积体系有关， 即与障壁岛—泻湖、海 滩面、潮坪动力分析方法主要有等效线性总应
减震作用似乎更加明显。 由此可见，在分析液化土层对建筑 物震害的影响时，必须考虑基础类型不同的影响。
力动力分析法和有效应力动力分析法 2 种。前者不考虑孔隙 水压力的升高对土动力特性的影响， 后者则考虑了这种影
（3）上部结构的刚柔。 众所周知，地震时建筑物的破坏与 其自振特性及地面运动特性等有关，坚硬场地上刚性建筑物
经验表明，这两类基础不仅破坏形式不同，而且对上部房屋 的影响也不同。 由于砖石基础等的不均匀沉陷、断裂和错动，
在实验室中进行模拟。 并根据实际经验对结果给予修正。 此 类方法存在取样困难、应力释放和试样应力状态与土基差异 较大等缺陷。 因此，试验参数确定以及如何更好地模拟土体
上部砖石结构的墙、柱、梁等也随之出现开裂、倾斜、甚至倒 塌。 也就是说，砖石基础等刚性基础，当出现地基失效时往往 加重上部的砖石结构的破坏。 与此相反，虽然相对讲震陷值
【精品】砂土液化
浅述地震液化摘要：砂土液化是地震中常见的灾害，本文基于大量文献，结合汶川地震中砂土液化实例，浅述液化宏观现象、液化机理、液化影响因素、砂土地基液化判别、处理砂土液化的工程措施以及液化问题研究的发展。
关键字：地震液化汶川我国是一个地震多发的国家，其中1976年7.8级的唐山大地震和2008年8.0级的汶川大地震是最为国人所知。
这两次大地震破坏性强，波及范围广，损失严重。
在这两次地震中，都出现了大面积的砂土液化，地表开裂下沉，从而导致大量建筑物遭到破坏。
由此可见，地震中液化是岩土地震工程研究中不可避免的问题。
从60年代开始，地震液化问题就一直是土木工程抗震领域的一个热点的研究话题，也是具有重大理论价值和实用意义的一个难点研究。
此外，在学习地震工程学过程中，陈国兴老师以及孙田学长都介绍了地震液化的相关内容和试验。
1．地震液化的宏观现象从地震工程学的角度出发，地震灾害可以分为直接震害和间接震害，直接震害又包括地表破坏和工程结构破坏，地表破坏主要指地表变形产生相对位移引起的结构破坏。
而砂土液化则是引起地面变形的主要原因之一。
地震引起的饱和砂土振动孔隙水压力达到上覆土压力时，松散的饱和砂土将完全抗剪能力，此时，地下水就从地下喷出，同时夹带大量泥沙，形成所谓的喷砂冒水现象。
如果饱和砂土层埋深较浅，地基承载能力就会急剧下降，甚至完全损失，从而导致结构物迅速下沉、倾斜，引起严重破坏。
地震中，液化会伴随着喷水冒砂、地面塌陷、地裂缝等宏观现象。
根据大量学者调查研究，结合汶川大地震，简单介绍地震中液化宏观现象。
①喷砂冒水判定场地是否发生液化，最明显直接的证据就是喷水冒砂，而喷水的高度、时间以及喷砂量能够在一定程度上反映液化层的深度、厚度等情况。
根据统计，汶川地震液化中，喷水高度从几十厘米到十几米不等，其中1～3m左右居多。
另外，此次地震液化喷水时间一般仅持续几分钟，但也有个别比较长的。
如在什邡市思源村、广汉市双石桥村，地震后一个多月，仍有冒水现象，而在乐山市新联村，冒水现象持续3个月之久。
砂土液化的判别
砂土液化的判别什么是砂土液化？砂土是一种常见的构造材料，在地质工程中具有广泛的应用。
然而，在地震、爆破或振动等外力作用下，砂土可能会发生液化现象，丧失原有的承载力和稳定性。
砂土液化是指砂土在振动作用下部分或全部失去固结状态，变成类似流体的状态的一种现象。
砂土液化的危害砂土液化对工程造成的危害主要表现在以下几个方面：•土体稳定性降低：砂土液化后，土体的稳定性会大大降低，可能导致工程物体的失稳，如建筑物、桥梁等。
•土压力减小：砂土液化后，土体的相对密度减小，土压力也会随之减小。
这可能导致基础和土体受到更大的荷载，从而引发更严重的问题。
•土体下沉变形加剧：液化的砂土受到外力作用后，会表现出像液体一样的行为，沉降会比普通土体更加严重，这也可能影响到工程物体的稳定性。
因此，对砂土液化的判别十分重要，能够预测砂土的液化风险和采取相应的防治措施，保障工程的安全运行。
如何判别砂土液化砂土液化的判别是通过分析砂土的地震反应特征来实现的。
根据国际上一般的砂土液化判别标准，判别的参数主要有以下几个：1.土的含水率2.土的相对密度3.震动加速度4.应力状态5.地震波的强度和持续时间为了更加准确地进行砂土液化的判别，一般需要对这些参数进行探测和监测。
特别是在工程建设项目中，需要对砂土的液化特征进行精确分析和预测，才能有效地防止液化发生。
在实际应用过程中，砂土液化的判别可以通过各种试验和模拟手段进行。
例如，可以通过地震模拟器来模拟不同强度的地震，以探测砂土在地震作用下的反应情况；还可以通过人工加荷试验、标准贯入试验和直接剪切试验等方法来研究土体的特性和变形规律。
这些方法可以辅助砂土液化的判别，使得工程运行更加稳定安全。
砂土液化的防治措施对于砂土液化的预防和防治可以从以下几个方面入手：1.加强地基加固：通过加强地基的支撑和加固，提高其承载力和稳定性，从而减小砂土液化的可能性。
2.改善土体的物理性质：增加土体的密实度和承载能力，降低砂土液化的风险。
砂土地震液化及其防治
砂土地震液化及其防治牛瑞利摘 要:针对砂土振动液化这一现象,分析了引起砂土液化的原因,介绍了防治砂土地震液化的方法以及处理液化地基的措施,从而提高砂土的抗液化能力,防止或减轻地震时对建筑物的破坏。
关键词:砂土液化,振冲加密法,强夯法中图分类号:T U412.3文献标识码:A砂土振动液化并不是一种罕见的现象。
当在河边沙滩上漫步行走时,往往感到沙滩仍然比较坚实。
但是,如果站在一处原地踏步或颤动,就会发现水向外渗,砂土迅速变软,泥砂流动,脚向下沉陷,这就是砂土液化现象。
地震、机器的振动、打桩、爆破以及海洋的波浪,都可能引起砂土液化。
砂土振动液化,就是处于饱和状态的砂土(特别是粉、细砂),受到一定强度的振动时,在动力的作用下,砂土有被振密的趋势。
这种快速的密实趋势,使砂土孔隙中的水压力逐渐上升而来不及消散,致使原来由砂粒通过接触点所传递的应力(称为有效应力)减小。
当有效应力完全消失时,土的抗剪强度为零,就丧失承载力。
这时,土颗粒在失重状态随水漂流。
这种在振动作用下,因孔隙水压力上升使砂土完全丧失抗剪强度,成为流动状态的现象,称为砂土的振动液化。
砂土液化的外观现象之一是喷砂冒水。
喷砂点有的成群,有的成带。
喷出的砂堆直径大者数米至十几米,小者仅数十厘米。
由于地基液化,使高耸建筑物倾斜,民用房屋局部下沉。
地震引起的砂土液化危害极为严重。
1920年我国甘肃大地震使粉质黄土产生液化,形成面积达300km2的土坡滑动,房屋被掩埋或流走,道路被移到1km以外。
1975年2月海城地震时,液化砂土喷出地面,造成渠道淤塞、农田淤砂。
砂土液化还引起地面下沉、堤岸裂口、河道变形、房屋开裂、路坡塌滑、桥墩不均匀下沉以致桥梁倒塌等。
1964年日本大地震引起大面积砂土液化,使机场建筑物下沉3英尺,跑道严重破坏;混凝土构筑物沉入土中,而有一原在土中的污水池,地震后却浮出地面10英尺;有一公寓陷入土中并躺倒,倾斜达80 。
地震时饱和砂土地基会不会发生液化,取决于一系列因素的综合影响。
砂土地震液化总结
砂土地震液化总结砂土液化是指饱和砂土在地震，动荷载或其他外动力作用下，砂土受到强烈振动后，致使土体丧失强度，土粒处于悬浮状态，造成地基失效的作用或现象。
砂土液化可能引起的工程地质问题有涌砂、地基失效、滑塌、地面沉降及地面塌陷等。
一、砂土地震液化机制1.砂土液化的机理饱和砂土在地震力作用下有颗粒移动和变密的趋势，对应力的承受由砂土土体骨架转向水，由于砂土渗透性不良，孔隙水压力逐渐累积，有效应力下降，当孔隙水压力累计至总应力时，有效应力为零，土颗粒在水中处于悬浮状态。
2.砂土液化的影响因素影响砂土地震液化的因素包括内因饱和砂土和外因地震作用两方面。
其中饱和砂土包括土体类型和性质以及饱和砂层的埋藏条件。
地震作用指地震强度和地震持续时间。
（1）土体类型和性质以以砂土的相对密度Dr以及砂土粒径和级配表征砂土液化条件。
（如表1所示）表1 影响砂土地震液化的因素之土体条件因素指标对液化的影响颗粒特性粒径平均粒径d50细颗粒较容易液化，平均粒径在0.1mm左右的粉细砂抗液化性最差级配不均匀系数C u C u越小，抗液化性越差，黏性土含量愈高，愈不容易液化形状圆粒形砂比棱角形砂容易液化密度相对密实度D r密度愈高，液化可能性愈小渗透性渗透系数K 渗透性低的砂土易液化结构性颗粒排列胶结程度均匀性原状土比结构破坏土不易液化，老砂层比新砂层不易液化压密状态超固结比OCR 超压密砂土比正常压砂土不易液化（2）饱和砂层的埋藏条件包括地下水埋深，砂土层上的非液化黏土层厚度。
表2 影响砂土地震液化的因素之埋藏条件因素指标对液化的影响上覆土层上覆土层有效压力上覆土层愈厚，土的上覆土层有效压力愈大，愈不容易液化静止土压力系数k0排水条件孔隙水向外排出的渗透路径长度液化砂层的厚度排水条件良好有利于孔隙水压力的消散，能减小液化的可能性边界土层的渗透性地震历史遭受过历史地震的砂土比未遭受地震的砂土不易液化，但曾发生过液化又重新被压密的砂土却易重新液化（3）地震强度指实测地震时最大地面加速度，计算在地下某一深度由处于地震而产生的实际剪切力，再用以判定该深度处的砂层能否液化。