砂土地震液化总结
地震导致的区域性沙土液化问题
地震导致的区域性沙土液化问题粒间无内聚力的松散砂体，主要靠粒间摩擦力维持本身的稳定性和承受外力。
当受到振动时，粒间剪力使砂粒间产生滑移，改变排列状态。
如果砂土原处于非紧密排列状态，就会有变为紧密排列状态的趋势，如果砂的孔隙是饱水的，要变密实效需要从孔隙中徘出一部分水，如砂粒很细则整个砂体渗透性不良，瞬时振动变形需要从孔隙中排除的水来不及排出于砂体之外，结果必然使砂体中空隙水压力上升，砂粒之间的有效正应力就随之而降低，当空隙水压力上升到使砂粒间有效正应力降为零时，砂粒就会悬浮于水中，砂土体也就完全丧失了强度和承载能力，这就是砂土液化。
砂土液化引起的破坏主要有以下四种：(1)涌砂；(2)地基失效；(3)滑塌；(4)地面沉降及地面塌陷。
1.地震时砂土液化机制砂土受振动时，每个颗粒都受到其值等于振动加速度与颗粒质量乘积的惯性力的反复作用。
由于颗粒间没有内聚力或内聚力很小，在惯性力周期性反复作用下，各颗粒就都处于运动状态，它们之间必然产生相互错动并调整其相互位置，以便降低其总势能最终达到最稳定状态。
如振动前砂体处于紧密排列状态，经震动后砂粒的排列和砂体的孔限度不会有很大变化，如振动前砂土处于疏松排列状态，则每个颗粒都具有比紧密排列高得多的势能，在振动加速度的反复荷载作用下，必然逐步加密，以期最终成为最稳定的紧密状态。
如果砂土位于地下水位以上的包气带中，由于空气可压缩又易于排出，通过气体的迅速排出立即可以完成这种调整与变密过程，此时只有砂土体积缩小而出现的“覆陷”现象，不会液化。
如果砂土位于地下水位以下的饱水带，情况就完全不同，此时要变密就必须排水。
地层的振动频率大约为1-2周／秒，在这种急速变化的周期性荷载作用下，伴随每一次振动周期产生的孔隙度瞬时减小都要求排挤出一些水，如砂的渗透性不良，排水不通畅，则前一周期的排水尚未完成，下一周期的孔隙度再减小又产生了。
应排除的水不能排出，而水又是不可压缩的，所以孔隙水必然承受由孔隙度减小而产生的挤压力，于是就产生了剩余孔隙水压力或超孔隙水压力。
地震作用下土的液化评述分解
地震力作用下影响饱和砂土液化的因素
• 颗粒特征: 反映土的颗粒特征的物理指标, 我们主要采用 平均粒径d50 , 不均匀系数Cμ ,以及粘粒含量Mc。 实验室 的研究和现场观察证明: 平均粒径越大, 不均匀系数越高, 粘粒含量增加, 土的抗液化能力越高。 • 土的密度特征: 一般用相对密度来衡量. 对同一种砂土而 言, 相对密度越低, 越易液化; 反之, 越不易液化. 松砂 在振动中, 体积易于压缩( 剪缩) , 孔隙水压力上升快, 故较密砂易液化。 • 土的起始应力条件: 土的起始应力条件显著地影响着土的 抗液化能力. 在侧限实验条件下, 应力状态常用覆盖有效 压力σ 表示。σ 越大, 土的抗液化能力越强。 • 地震情况: 主要指地震的振幅、频率、持续时间等. 实验 表明, 振幅越大、频率越高、持续时间越长,砂土越易液 化。
地震作用下土的液化评述
液化---饱和松散的砂 ( 粉) 土在地震、动 荷载作用下，受到强 烈振动而丧失抗剪强 度，使砂粒处于悬浮 状态，致使地基失效 的作用或现象。
历史上的几次大地震留给我们的记忆是悲惨的。在地 震发生过程中土壤液化造成了触目惊心的灾害:1976年唐 山地震引起陡河、滦河、蓟运河、海河故道及月牙河等河 岸滑移、地裂、喷砂, 造成唐山胜利桥、越河桥、汉沽桥 等公路和铁路桥长度缩短、桥台倾斜、桥墩折断落梁、河 道变窄, 天津毛巾厂、天津钢厂等单位数十栋房屋被拉断、 倒塌或开裂; 1995年的神户大地震, 由于液化导致了城市 道路坍塌, 河、海岸岸坡滑移, 房屋倾倒, 神户港的许多 重力式码头和邻近的人工岛挡土墙遭到了严重的破坏。 1999年的土耳其地震中, Adapazari市的地面遭到严重的 破坏, 四个中心市区超过1200幢建筑倒塌或是严重破坏, 数百栋结构物翘起或是陷入地下, 其部分归因于土壤液化。 这些由于液化造成的灾害促使人们去研究土壤的液化问题。
地震砂土液化的判定方法
地震砂土液化的判定方法
1. 观察地表啊！你想想，如果地震后地面突然像变成了一锅粥一样，砂土和水混在一起，到处流淌，那不是砂土液化了还能是什么呀！就好比做蛋糕时，面糊稀了到处淌一样。
比如那次我们在海边看到的场景，地面就是这种情况啊！
2. 看看建筑物的沉降情况呀！要是房子莫名其妙地往下陷，出现倾斜或不均匀沉降，那很有可能是砂土液化在捣鬼呢！这就像人站不稳要摔倒一样明显嘛！我记得隔壁小区那次地震后就有几栋楼出现了这样的情况。
3. 注意地下水位的变化嘛！要是地震后地下水位突然上升很多，变得异常，那可要小心砂土液化哦！这就如同河水突然涨起来一样惊人。
我们村那次地震后就出现了这种情况呢！
4. 听听有没有异常的声响呀！如果有那种咕噜咕噜像冒泡一样的声音从地下传来，很可能就是砂土液化的信号啦！就好像开水烧开了咕嘟咕嘟响一样。
上次在工地就听到了类似的声音。
5. 检查一下基础设施嘛！比如地下管道啊，如果它们扭曲变形甚至破裂了，那极有可能是砂土液化导致的呀！这不就和我们玩的橡皮泥被揉变形了一个道理嘛！记得有个地方地震后水管就是这样破的。
6. 多留意地面有没有喷砂冒水的现象呀！要是突然有砂和水从地下喷出来，那肯定是砂土液化在搞鬼啦！就好像火山喷发一样让人惊讶。
那次地震后在公园里就看到了这样让人震惊的场面。
总之，通过这些方法去判断砂土液化准没错！要仔细观察、用心留意呀！。
砂土液化(1)
三大岩石：岩浆岩，沉积岩，变质岩。
坡流：在降雨或融雪时，地表水一部分份渗入地下，其余的沿坡面向下运动。
这种暂时性的无固定流槽的陆地薄层状，网状细流称为片流。
片流对坡面产生剥皮式的破坏作用，使高处被削低，称为洗刷作用。
洪流：坡流逐渐集中汇成几段较大的流线水状，再向下形成快速奔腾的洪流。
洪流猛烈冲刷沟底，沟壑的岩石并使其遭受破坏，称为冲刷作用。
滑坡：斜坡上大量的岩土体，在一定的自然条件（地质结构，岩性和水文地质条件等）及其重力的作用下，使部分岩体失去稳定性，沿斜坡内部一个或几个滑动面带整体地向下滑动，且水平位移大于垂直位移的现象。
工程地质测绘方法：路线穿越法，界限追索法，布点法。
砂土液化：饱和砂土在地震，动力荷载或其他外力作用下，受到强烈振动而丧失抗剪强度，使砂粒处于悬浮状态，致使地基失效的作用或现象称为砂土液化或振动液化。
影响砂土液化的因素：1土的类型及性质（粒度，密实度，成因及年代）2饱和沙土的埋藏分布条件3地震活动的强度及历时。
砂土液化的危害：地面下沉，地表塌陷，地基土承载力丧失，地面流滑。
土的组成及结构与构造：土由三相组成：固相——矿物颗粒和有机质；液相——水；气象——空气。
矿物颗粒和有机质构成土的骨架，也是土中最主要的物质成分，空气和水则填充骨架间的孔隙。
土的矿物成分：原生矿物，次生矿物（a蒙脱石b伊利石c高岭石），有机质。
土中的水：在不同作用力下处于不同的状态，可呈液相，气相或固相。
土中液态水分为结合水和自由水两大类。
结合水分为强结合水（吸着水）和弱结合水（薄膜水）。
自由水分为重力水和毛细水。
地震震级是表示地震本身大小的尺度，是由地震所释放出来的能量大小所决定的。
地震烈度是指某一地区地面和各种建筑物遭受地震影响的强烈程度。
岩体的影响因素：主要有岩石的矿物成分，结构，构造及成因，水的作用和风化作用等。
外力地质作用：主要由太阳辐射热引起，并主要发生在地壳的表层。
主要包括风化地质作用，陆地流水地质作用（片流，洪流，河流），湖泊与海洋地质作用，风的地质作用，冰川地质作用和成岩地质作用。
地震作用下土的液化评述
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试验和计算都证明, 在有建筑物的情况下, 由于基础 附加应力的作用, 其液化势的分布, 与一维水平层的自由 场情况是不同的。直接位于基础下的土, 由于附加应力的 抑制而较难液化; 位于基础外侧的浅层土最易液化。以同 一标高的不同水平位置相比, 液化难易程度的次序是, 基 础外侧最先液化, 自由场次之, 基础下最晚。据陈克景、 刘忠珊的研究, 在达到极限平衡状态时, 基础下土的孔压 比最大值一般在0.5以下, 基础两侧为0.8-1.0,自由场不 大于0.8。因此,液化地基的破坏是由于基础外侧土首先软 化和液化, 中间土失去侧向支承力的结果。具体地说,基 础两侧土软化后, 土中附加应力重分布, 基础下的土应力 增加; 两侧土液化后附加应力完全集中在基础下的土上, 基础下的土自身软化, 又失去两则土的支承. 导致失稳和 大量沉陷。
地震力作用下影响饱和砂土液化的因素
• 颗粒特征: 反映土的颗粒特征的物理指标, 我们主要采用 平均粒径d50 , 不均匀系数Cμ ,以及粘粒含量Mc。 实验室 的研究和现场观察证明: 平均粒径越大, 不均匀系数越高, 粘粒含量增加, 土的抗液化能力越高。 • 土的密度特征: 一般用相对密度来衡量. 对同一种砂土而 言, 相对密度越低, 越易液化; 反之, 越不易液化. 松砂 在振动中, 体积易于压缩( 剪缩) , 孔隙水压力上升快, 故较密砂易液化。 • 土的起始应力条件: 土的起始应力条件显著地影响着土的 抗液化能力. 在侧限实验条件下, 应力状态常用覆盖有效 压力σ 表示。σ 越大, 土的抗液化能力越强。 • 地震情况: 主要指地震的振幅、频率、持续时间等. 实验 表明, 振幅越大、频率越高、持续时间越长,砂土越易液 化。
以上论述可以得到以下几点重要结论; (1) 在最大孔压比达到液化之前, 地基即已产生可观的沉 陷, 故孔压比不宜大于0.6-0.7 ; (2) 基础外侧比自由场更易液化; (3) 宽度大的基础有利于抗震; (4) 地震时可液化的土不应直接作为基础的持力层。
砂土完全液化的 土压力-解释说明
砂土完全液化的土压力-概述说明以及解释1.引言1.1 概述:砂土完全液化是指在地震等外力作用下，砂土颗粒之间失去接触并形成液态状态的过程。
在地震发生时，地面会发生剧烈震动，使土层受到振动，而砂土的颗粒则会失去相互间的摩擦力，导致土体呈现液态的状态。
这种现象在地震工程中具有重要的意义，因为它可能导致建筑物、桥梁等地下结构受到严重破坏。
本文将探讨砂土完全液化的定义、影响砂土液化的因素以及土压力对砂土液化的影响。
通过对这些问题的研究，可以更好地理解砂土液化的机理和特点，为地震灾害防治提供科学依据和技术支持。
json{"1.2 文章结构": {"本文主要分为引言、正文和结论三个部分。
在引言部分，将对砂土完全液化的现象进行简要介绍，并阐述本文的研究目的。
在正文部分，将分别介绍砂土完全液化的定义、影响砂土液化的因素以及土压力对砂土液化的影响。
最后，在结论部分，对全文进行总结并展望可能的应用方向。
通过这样的结构，读者可以清晰地了解砂土液化现象及其相关影响因素，为工程实践提供参考。
"}}1.3 目的:本文旨在探讨砂土完全液化现象中土压力的重要性及影响。
通过对砂土完全液化的定义和影响因素的分析，我们将重点关注土压力在砂土液化中的作用。
我们希望通过本文的研究，能够更深入地了解土压力对砂土液化现象的影响机制，为工程实践中的地基设计和工程施工提供参考依据。
我们也希望通过本文的讨论，引起更多对砂土液化及土压力问题的关注，促进相关领域的研究和发展。
2.正文2.1 砂土完全液化的定义砂土完全液化是指在地震或其他外界振动作用下，土层中的孔隙水被挤压出土层，致使土体内部孔隙率急剧增大，使土体失去了支撑力和抗剪强度，导致土体表现出类似液体的状态。
砂土完全液化是一种严重的地震灾害，常常会导致建筑物倾覆、桥梁坍塌等严重后果。
在砂土完全液化的情况下，土层表现出类似液态的行为，砂土颗粒之间的相互作用力被降低到最小，土体失去了稳定性和结构强度，因此很容易发生地基沉降、土体流失等问题。
砂土地震液化的影响因素及防治措施分析
打入钢管时的振动及钢管的挤土作用已使砂土被挤密，在夯实填入粗粒
料的同时，又在桩径方向扩张，使周围的松砂进一步被挤密
爆炸振密法：利用爆炸时的冲击力使地基土的原有结构被破坏(产生液化)。
振冲置换法：在地基砂土中插人棒状的振冲器，同时开动水泵,使喷嘴 喷出高压水流，在振动水冲的联合作用下，振冲器很快即可沉到预定深 度。清孔后从孔口逐段填粗粒填料，每段填料均用振冲器振挤密实，达 到要求的密实度后，施工下一填料段，直至地表
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
动荷条件属于外在因素， 主要包含震动强度和持
续时间。
埋藏条件从广义上分为 物理条件和化学条件
砂土的粒径，相对密度 或初始孔隙比
动荷条件
震动强度以地面加速度来衡量,震动强度 大,地震地面加速度就大,相同条件下的饱和砂 土层就容易被液化。
震动持续时间长,往往意味往复加荷次数 多,反之则少,因此地震持续时间越长,砂土越 可能液化。
力愈大，砂土液化的难度愈大。例如在在日本新泻地震时，在一个有三米厚填土
的区域，经过地震之后，砂土层保持稳定。但在该区域以外砂土却广泛液化。在
海城地震（1975）也出现了类似的现象。
地下水的埋深和上层排水关系 埋藏条件
砂土液化必然离不开水，地下水的埋深和上层排水条件直接影响砂层液化的 产生和发展，地下水是砂土饱和的必要条件。
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。
简述地震砂土液化机理
简述地震砂土液化机理
地震砂土液化是一种地震作用下特殊的土体行为现象。
当地震波通过饱和或过饱和的细颗粒土层时，土体内部的孔隙水压力会上升，导致土体失去抗剪强度，产生流动性，即液化。
地震砂土液化机理主要包括以下几个方面：
1.孔隙水压力上升：地震波传播过程中，地震波的振动作用会引起土体颗粒之间的重新排列，使得土体密实度下降，孔隙水被挤出。
这些孔隙水排不出土体，反而积聚于颗粒间隙中，导致孔隙水压力上升。
2.孔隙水压力的传递：孔隙水在土体中的传递非常快速，由于孔隙水的压力传递速度远快于振动波的传递速度，当地震波作用于土体时，孔隙水压力能够比土体颗粒重新排列前更快地达到平衡状态。
孔隙水压力的快速传递导致土体整体上失去了抗剪强度。
3.颗粒离散化：由于孔隙水压力上升和颗粒的重新排列，土体颗粒之间的接触变得不紧密，颗粒开始发生离散化。
颗粒离散化使土体整体的抗剪强度降低，形成一种流动性态。
4.结构失稳：地震作用下，土体颗粒重新排列，在孔隙水的充分液化条件下，土体结构发生失稳。
这种失稳会导致土体塌陷、流动和沉降等现象。
总之，地震砂土液化机理是孔隙水压力的上升、传递和土体颗粒的离散化引起的土体失去抗剪强度和结构失稳的过程。
了解地震砂土液化机理对于地震工程中的土体液化风险评估和防治措施的制定具有重要
意义。
第七章地震导致的区域性砂土液化祥解
液化等级与液化指数的对应关系
液化等级
轻微
中等
严重
液化指数Iie
0＜Iie≤6
6＜ Iie ≤18
Iie＞18
五.砂土地震液化的防护措施
抗液化措施选择原则
建筑类别
地基液化等级
轻微
中等
严重
甲类
特殊考虑
乙类
〔B〕或〔C〕
〔A〕或〔B+C〕
〔A〕
丙类
〔C〕或〔D〕
〔C〕或其它更高措施
〔A〕〔B+C〕
2.可液化砂土层的埋藏分布条件 砂层埋藏条件包括地下水和砂层埋深；其上的非液化粘性土层厚度这两类条件。地下水埋深愈浅，砂层埋藏浅，厚度大，非液化盖层愈薄，在其它条件相同时则愈易液化。 具备上述的颗粒细、结构疏松、上覆非液化盖层薄和地下水埋深浅等条件，而又广泛分布的砂体，主要是滨海平原，近代河口三角洲，冲积平原，低阶地及漫滩及古河道1.大型水利水电工程：对区域稳定性要求最为严格的工程之一。有关部门规定，在地震烈度为7度及以地区修建大型水利水电工程必须进行区域稳定性评价。水工建筑物应尽可能选择在相对稳定地段，避开不稳定地段，确保工程的安全和经济合理。 如二滩水电站，三峡工程 2.核电站工程规划：确保核电站设施安全运行，防止核泄漏必须考虑的问题。 如苏南核电站 3.城市区域稳定性评价： 为城市规划建设服务，如深圳，宁波，西安等
饱和砂土地震液化方法的探讨
饱和砂土地震液化方法的探讨地震砂土液化是個实际工程问题，一旦发生液化会产生一系列地面及地下破坏效应，因此在工程勘察中一般对地震烈度Ⅶ度以上及一定埋深以内的饱和粉细砂土层都要进行液化判别。
就判别方法而言，比较成熟已被列入国内外各种规范的也有十几种。
虽然在工程勘察中按照有关规范所要求的方法对砂土层进行液化判别，但其效果如何却很少被注意，原因是这项工作不易被验证，只有当一个地区发生足够大的地震后，这地区以前有关砂土液化判别的资料才有可能被验证。
本文就现行现行规范中所列的几种有代表性判别方法进行了讨论。
1.饱和砂土液化机理及其影响因素1.1砂土液化概念液化一词定义较多，但不存在原则上分歧。
1978年美国土木工程师协会岩土工程分会土动力学委员会对液化一词定义为将任何物质转变为液态的作用或过程；美国Seed对土液化的概念性解释为峰值循环孔隙水压力比（峰值循环孔隙水压力与初始有效约束压力之比）到达100%初始液化；汪闻韶给无粘性土液化定义是物质从固体状态转化为液体状态的行为和过程。
土体液化主要在饱和无粘性土或稍具粘性土中发生。
在不排水条件下重复或单方向荷载作用下，其超孔隙水压力增加，有效应力减小，抗剪强度降低甚至消失，由固体状态转变为液体状态。
1.2砂土地震液化机理地基液化震害现象早己为人熟知，强烈液化宏观标志是“喷水冒砂”和建筑物严重沉降、失稳。
但对液化机理的认识却有两种不同观点：一种观点从液化应力状态出发，液化条件为土的法向有效应力（σ′=0），土不具有任何抵抗剪切能力。
这种观点以Seed为代表。
当土在动荷作用下任何一个瞬间开始出现这种应力状态时，即认为土达到初始液化状态。
此后在往返荷载持续作用下，轮番出现初始液化状态，表现其往返活动性，使其动变形逐渐积累，最后出现整体强度破坏或超过实际容许值的变形失稳。
这种过程均需有初始液化状态出现，否则将不会有液化破坏。
从这一观点出发，液化研究将着重于确定饱和砂土达到初始液化的可能性及其范围，同时视初始液化点或范围内的土具有零强度值来分析土体应力、应变及稳定性。
砂土地震液化
砂土地震液化1、基本概况1.1、砂土液化饱和砂土在地震动荷载或其他外动力作用下，砂土受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。
2.2、砂土地震液化的危害（1）涌砂砂土强度丧失后，砂涌出并掩埋作物，使土壤盐渍化、砂质化。
（2）地基失效持续的振动使砂土中土粒间原有应力减少乃至完全失效。
（3）滑塌地表以下一定厚度的砂土受到地震液化而产生滑坡。
（4）地面沉降饱和疏松砂土因振动而趋于密实，地面随之下沉。
（5）地面塌陷地震时砂土中空隙水压力剧增，当砂土出露地表或其上覆土层较薄时，即发生喷砂冒水，造成地下掏空，地表塌陷。
2、形成机制和影响因素2.1、砂土地震液化的形成机制饱和砂土在地震作用下有颗粒移动和变密的趋势，对应力的承受由砂土体骨架转向水。
由于砂土渗透性不良导致排水不畅，使孔隙水压力积累，从而粒间应力减少，当粒间应力减少至0时，即发生砂土液化。
2.2、影响砂土地震液化的因素（1）土体类型和性质以及砂土粒径和级配表征砂土液化条件。
其因素、以砂土的相对密实度Dr指标与影响如表1所示（2）饱和砂层的埋藏条件如表2所示表2 影响砂土地震液化的因素之埋藏条件（3）地震强度实测地震时最大地面加速度，计算在地下某一深度处由于地震而产生的实际剪应力，再用以判定该深度处的砂土能否液化。
（4）地震持续时间地震持续时间越长，其产生的等效剪应力循环次数N越多。
而地震持续时间与地震震级有关。
如表3所示3、砂土地震液化的判别和防护3.1、砂土地震液化的判别 （1）砂土地震液化的初步判别 ① 6度时，饱和砂土不进行液化判别② 饱和砂土其地质年代为第四纪晚更新世（Q 3）及其以前时，7、8度时可判为不液化③ 浅埋天然地基的建筑，当上覆非液化土层厚度和地下水深度符合下列条件之一时，不考虑液化影响d u ＞d 0+d b -2 d w ＞d 0+d b -3 d u +d w ＞1.5d 0+2d b -4.5d w :地下水深度(m) d u :上覆非液化土层厚度(m)d b :基础埋置深度，不超过2m 应采用2md 0:液化土特征深度（m ），对应地震烈度7度、8度、9度分别取7m 、8m 、9m ，计算时宜将淤泥和淤泥质土层扣除。
砂土地震液化工程地质特性研究(徐德敏)
可能 液化 可能 液化
可能液化
砂土液化等级评价
钻孔编号 zk716 液化 指数 10.54 6<IlE<1 8 zk736 6.87 中等 液化 判别 液化 等级 危害程度 建议措施 全部消除液化 沉陷，或部分 消除液化沉陷 且对基础和上 部结构处理
液化危害性较大， 可造成不均匀沉陷 和开裂。喷水冒砂 可能性很大，从轻 微到严重均有，但 多数属中等喷冒
砂土液化影响因素
1. 土性条件，这是产生液化的内在条 件，是本质的、内在的东西；
2.地震作用即动荷条件，是液化
产生的外因； 3.埋藏条件,即地质环境条件。
液化的研究方法
1.研究地震液化的产生机理，液化变形的基 本规律及物理机制； 2.研究液化产生的可能性与后果(失稳或变形)， 提出相应的评价方法及应对措施。 3.当液化引起的变形足以危害结构物安全或 正常使用时才造成危害，液化问题研究的
2.降低饱和砂土在周期力作用下的孔隙水压力；
3.增加饱和砂土的初始应力；
4.增加土层的刚度；
5.避免将可液化层直接作为持力层，宜尽量采用 能抵抗不均匀沉降的弹性基础，上部结构应有 较强的整体性 。
汇 报 提 纲
1、砂土地震液化 2、液化判别及处理措施
3、工程实例分析 4、结论与展望
坝基下细粒土层液化宏观因素
厚度一般15～20m，厚
不利
相对不利 相对不利
有利
相对有利 不利
地下水位
地震特性
库水位以下
设防地震动参数573gal
不利
不利 ②-2相对 不利，②1相对有利 。 有利
内在 因素
顶层②-2无粘性土粒径多在 粒径多小于0.25mm 0.5～0.075mm之间，Cu=3.2 底层②-1粘性土粒径多小于 颗粒组成 ，Cu=11.5， 平均粘粒含量31.31% 0.25mm，Cu=18.3，粘粒含 量平均20.75% 松密程度 中密～密实 中密～密实
砂土液化机理为饱和砂土在地震等周期性动荷载作用下
沙土类的振动液化原理及引发地质灾害砂土液化机理为饱和砂土在地震等周期性动荷载作用下，由于颗粒骨架结构趋于紧密，而引起孔隙水压力暂时显著增大，土体然丧失抗剪能力，产生较大的变形，甚至成为粘滞液体状态，并出现冒水、喷砂等现象。
这种现象称之为液化。
地震作用是一种循环作用，在每一次的循环中，由砂粒滑移引起的体积减少，在数量上等于由回弹引起的体积增加，这一过程的持续进行，一旦可恢复的弹性应变完全释放，即产生液化。
在上述过程中，虽然由于砂结构的总体体积保持不变，砂骨架孔隙的体积也没有改变，但却造成了砂骨架的松驰，结果使有效应力趋于零，孔隙水压力等于总压力。
这就意味着饱和砂土的抗剪强度的丧失。
砂土受振动时，每个颗粒都受到其值等于振动加速度与颗粒质量乘积的惯性力的反复作用。
由于颗粒间没有内聚力或内聚力很小，在惯性力周期性反复作用下，各颗粒就都处于运动状态，它们之间必然产生相互错动并调整其相互位置，以便降低其总势能最终达到最稳定状态砂土地震液化的机理液化砂层的孔隙水压力不能像无盖层情况那样可以自由向地表消散。
液化砂层内的剩余空隙水压力通过液体的压力传导作用于不透水层的底板，形成一个暂时的承压水层，根据静水压力原理，液化砂层内任意点的测压水位都是相等的。
剩余水压有两部分组成：即液化层的骨架压力和盖层压力。
假设液化砂层厚为M1，盖层层厚为M2，则剩余空隙水压力的大小可按下式求出：在这种情况下，只有剩余空隙水压力超过盖层强度，或盖层有裂缝，才沿裂缝产生喷水冒砂，渗流液化局限于喷水冒砂口附近。
该层越厚，隔水性越强，液化形成的暂时性承压水层的水头越高，一旦突破盖层，喷水的水头越高，冒砂越强烈。
但对建筑物的严重破坏和砂层因渗流而变松，往往局限于喷水口的局部地段。
砂土液化是地基基础震害的重要原因之一,常常会引起地基的不均匀沉降及结构的破坏,造成经济财产损失和人员伤亡。
近几年,由于国民经济的飞速发展,推动了各地工程建筑物的建设,如:工业和民用建筑、公路桥梁、隧道等,经常遇到各类工程地质问题,砂土液化便是其中之一。
4.砂土地震液化
砂土地震液化1.基本概念砂土地震液化指饱和砂土在地震、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。
2.砂土地震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，当孔隙水压力累积至总应力时，有效应力为零，土颗粒在水中处于悬浮状态。
C +=φστtan式中：σtan Ф——摩擦强度，C ——黏聚强度。
土体类型和性质饱和沙土（内因）饱和砂层的埋藏条件 砂土 地震 液化地震强度地震因素（外因）地震持续作用3.影响砂土地震液化的因素3.1土体类型和性质以砂土的相对密实度Dr 以及砂土粒径和级配表征砂土液化条件。
（参见表1，表2）minmax max e e ee Dr --=表1粒组划分标准粒组结构粒组粒径巨粒漂石（块石）>200mm 卵石（碎石）60-200mm粗粒圆砾（角砾）2-60mm 砂粒粉砂0.5-2mm中砂0.25-0.5mm细砂0.075-0.25mm细粒粉粒0.005-0.075mm 粘粒<0.005mm表2 影响砂土地震液化的因素之土性、埋藏和动荷条件因素指标对液化的影响土性条件颗粒特征粒径平均粒径细颗粒较容易液化，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Cu不均匀系数愈小液化性俞差，黏性土含量愈高，俞不易液化形状——圆粒形砂比棱角砂更易液化密度孔隙比e相对密实度Dr密度愈高，液化可能性愈小渗透性渗透系数K渗透性低的砂土容易液化结构性颗粒排列胶结程度均匀性——原状土比结构破坏的土不易液化，老砂层比新砂层不易液化压密状态超固结比OCR超压密砂土比正常砂土不易液化埋藏条件上覆土层上覆土层有效压应力上覆土层厚度愈大，土的上覆有效压力愈大，愈不易液化静止土压应力系数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，却易重新液化动荷条件地震烈度震动强度地面加速度地震烈度高，地面加速度大，就愈容易液化持续时间等小循环次数N震动时间愈长，或震动次数愈多，愈容易液化3.2饱和砂层的埋藏条件（1）地下水位埋深；（2）砂土层上的非液化性粘土层厚度表（表2） 3.3地震强度实测地震时最大地面加速度，计算在地下某一深度处由于地震而产生的实际剪应力，再用以判定该深度处的砂土层能否产生液化。
沙土液化分析
浅析砂土液化1.砂土液化的概念砂土受到振动时，砂土空隙中的水会被排出。
如果砂土体的透水性不好，孔隙水不能及时排出，必然引起孔隙水压力上升，则砂土的有效应力会随之降低，直至为零，于是砂土就会悬浮于水中，此时砂土的抗剪强度τf与抗剪刚度G几乎都等于零,土体处于流动状态,这就是砂土液化现象。
2.砂土液化机理2.1砂土液化形成机制砂土液化形成机制包括两个过程：振动液化和渗透液化2.1.1振动液化砂土是一种散体物质,它主要依靠颗粒之间的摩擦力承受外力和维持本身的稳定,而这种摩擦力主要取决于颗粒之间的法向应力:τ=σtanφ。
在振动作用下,饱和砂土发生液化,土颗粒间有效应力减小而孔隙水压力增大,则τ=(σ−u0)tanφ=σ/tanφ/式中σ/表示有效应力;φ/表示有效内摩擦角。
水是一种液体,它的突出力学特性是体积难于压缩,能承受极大的法向应力,但不能承受剪应力。
饱和砂土由于孔隙水压力u0作用,其抗剪强度将小于干砂的抗剪强度。
如果砂土透水性不良而排水不通畅的话,则前一周期的排水尚未完成,下一周期的孔隙度减小又产生了,因排除的水来不及排走,而水又是不可压缩的,于是就产生了剩余孔隙水压力或超孔隙水压力。
Δu为因振动而产生的剩余孔隙水压力,u 为总孔隙水压力,此时砂土的抗剪强度为:τ=(σ−u0−∆u)tanφ显然,此时砂土的抗剪强度将更低了。
随着振动持续时间的增长,剩余孔隙水压力不断地叠加而累积增大,使砂土的抗剪强度不断降低,甚至完全丧失。
2.1.2渗透液化砂土经振动液化之后,某点的孔隙水压力包括振动前的静水压力P w0,和因砂粒不相接触悬浮于水中以至全部骨架压力转化而成的剩余孔隙水压P wc。
所以该点总的孔隙水压力P w=P w0+P wc为简化起见,假定砂层无限延伸,地下水面位于地表面,则在一定深度z处的静水压力和剩余孔隙水压力分别为: P w0=γw Z P wc=(γ−γw)Z任意深度两点Z1和Z2之间的水头差h可由下式求出:γw h=(γ−γw)Z2−(γ−γw)Z1→h=(γ−γw)（Z2−Z1）/γw=(γ−γw)/γw两点间的水力梯度:J=hZ2−Z1此时的水力梯度恰好等于渗流液化的临界梯度。
沙土液化
砂土地震液化1、砂土地震液化的概念及研究意义饱和沙土在地震、动力荷载或其他外力作用下，受到强烈振动二丧失抗剪强度，使砂粒处于悬浮状态，致使地基失效的作用或现象称为砂土液化或震动液化。
地震导致的砂土液化现象在饱水疏松砂层广泛分布的海滨、湖岸、冲积平原，以及河漫滩、低阶地等地区尤为发育。
其危害性归纳起来有以下四个方面：(1) 地面沉降及地面塌陷：饱水疏松砂因振动而变密，地面也随之而下沉。
(2) 地基失效：随粒间有效正应力完全丧失。
建于这类地基上的建筑物就产生强烈沉陷、倾倒以至倒塌。
(3)涌砂：涌出的砂覆盖农田，压死作物，使沃土盐渍化，砂碛化，同时造成河床、渠道、井筒等淤塞，失农业灌溉设施受到严重损害。
(4) 滑塌：由于下伏砂层或敏感粘土层地震液化和流动，可引起大规模滑塌。
2、砂土地震的液化机理及影响因素饱和砂土是砂和水的复合体系。
在震动作用下，饱和砂土是否发生液化，取决于砂和水的特征，是二者矛盾斗争发展的结果。
2.1砂土地震液化的机理砂土是一种松散物质，主要依靠颗粒间的摩擦力承受外力和维持自身稳定，而这种摩擦力取决于粒间的法相压力：τ=σ·tgυ砂土受地震时，砂粒受到其值等于振动加速度与颗粒质量乘积的惯性力的反复作用。
由于颗粒之间没有内聚力或内聚力很小，在惯性力周期性反复作用下，各颗粒就都处于运动状态，它们之间必然产生相互错动并调整其相互位置，以便降低其总势能，最终达到最稳定状态。
砂土要变密实就势必排水。
在急剧变化的周期性荷载作用下，所伴随的空隙度减少都要求排挤出一些水，且透水性变差。
如果砂土透水性不良而排水不畅，则前一周期的排水尚未完成，后一周期的孔隙度再减少了，应排除的水来不及排走，而水又是不可压缩的，于是就产生了剩余水压力或超孔隙水压力，随着振动时间的增长，剩余空隙水压力不断地叠加而积累增大，使砂土的抗剪强度不断降低，甚至完全丧失，以上就是砂土液化的形成机制。
2.2砂土地震液化的影响因素饱和砂土和地震动是发生振动液化的必备条件，影响砂土液化的因素主要有：土地类型及性质、饱和砂土的埋藏条件以及地震动的强度及持续时间。
yantubbs-砂土地震液化和判别
Serial N o.436O ctober .2005 矿 业 快 报EXPR ESS I N FORM A T I ONO F M I N I N G I NDU STR Y 总第436期2005年10月第10期 边 雯(1962-),女,浙江省杭州人,工程师,230022安徽省合肥市黄山路254号。
砂土地震液化和判别边 雯(华东勘察基础工程总公司) 摘 要:就砂土地震液化成因、判别方式、防护措施进行了分析,在选择拟建物场地时,应慎重选择在不利及危险地段的施工方法。
关键词:砂土地震液化危害;影响因素;判别及预防措施中图分类号:TU 435 文献标识码:B 文章编号:100925683(2005)10200552021 概述饱和砂土在地震、动荷载或其外力作用下,受到强烈振动而丧失抗剪强度,使砂粒处于悬浮状态,致使地基失效的作用或现象为砂土液化。
其危害性归纳起来有以下4个方面。
(1)地面下沉。
饱水疏松砂土因振动而趋于密实,地面随之下沉。
(2)地表塌陷。
地震时砂土中孔隙水压力增加,当砂土出露地表或其上覆盖土层较薄时,即发生喷砂冒水,造成地下掏空,地表塌陷。
(3)地基土承载力丧失。
持续的地震使砂土中孔隙水压力上升,导致土粒间有效应力下降。
当有效应力趋于零时,砂粒即处于悬浮状态,丧失承载能力,引起地基整体失效。
(4)地面流滑。
斜坡上若有液化土层分布时,地震会导致液化流滑而斜坡失稳。
2 影响砂土液化的因素211 土的类型及性质(1)土的类型、性质及砂土液化的内因。
统计资料表明,粉粒含量大有助于液化,粘粒含量大则不易液化。
(2)砂土的密实程度也是影响液化的主要因素之一。
松砂极易液化,而密砂则不易液化,砂土的相对密度愈大,使它液化需要的动应力也愈大或更多的应力循环次数。
一般的情况是,D r <50%的砂土在振动作用下很快液化。
D r >80%时不易液化。
(3)饱水砂土的成因和堆积年代对液化的影响。
饱和砂土液化机理及液化判别方法
饱和砂土液化机理及液化判别方法砂土液化是一种由地震引起的次生地质灾害。
我国邢台、唐山和海城三地强地震，都发生了大范围的液化，造成严重损害。
在当前国家加强基础设施建设、加快城镇化的背景下，砂土地震液化判别在岩土工程勘察中的重要性在不断提升。
文章对砂土液化机理进行介绍，对几种常用且有代表性的判别方法进行归纳总结，并对饱和砂土液化的判别方法提出自己一些认识及看法。
标签：饱和砂土；液化机理；液化判别1 地震液化机理及影响因素1.1 砂土液化的概念在动力荷载、地震、等外力作用下，饱和砂土受到强烈的振动，导致其丧失抗剪强度，并使砂粒处于悬浮状态，造成地基出现失效现象即称为砂土液化。
1.2 地震液化的机理地震时剪切波在土体中引起交变应力，产生震动孔隙水压力。
引起孔隙水压力增加的原因是水与土粒在交变应力的作用下，受强烈震动的土粒变密，而受到水的阻碍把能量传递给水。
随着孔隙水压力的上升，土颗粒在自重的作用下力图向下沉落，而孔隙水在震动孔隙水压力作用下力图向上排出，导致土体结构在被破坏的瞬间，土粒向下沉落受到孔隙水向上排出的阻碍，最终有效应力减至零，土粒间无力的传递，土粒失重，使抗剪强度消失，进而砂土出现液化情况。
此时土骨架崩溃，土粒可随水流动，这就是液化过程。
1.3 液化影响因素砂土的组成：一般情况下，粗砂比细砂不容易液化，其主要原因是粗砂有良好的透水性，即使粗砂发生液化现象，孔隙水超压作用时间短，大大缩短其液化的时间。
相对密度：密砂比松砂不容易液化。
由于松砂是无粘性土与粘性土之间的土壤，所以砂土的密度低容易发生液化。
土层的埋深：地震发生时，液化砂土层的深度处于10m以内。
因此砂土层埋深深度越大，砂土越不容易液化。
地下水位：地下水位浅的比水位深的地方较容易发生液化现象。
地下水位深度小于4m的砂类液化区域，易发生液化。
粉土液化在7度至9度区内，地下水位小于1.5m、2.5m、6.0m的区域容易被液化。
震持续时间和地震烈度大小：根据调查表明，地震烈度越高时，地面运动强度就越大，极易发生液化现象。
砂土地震液化判别的原理和思路
进行砂土地震液化判别的原理和思路1.砂土液化机理饱和砂土在水平振动作用下，土体间位置将发生调整而趋于密实，土体变密实势必排除孔隙水。
而在急剧的周期性动荷载作用下，如果土体的透水性不良而排水不畅的话，则前一周期的排水还未完成，后一周期又要排水，应排走的水来不及排出，而水又是不可压缩的，于是就产生了剩余孔隙水压力（或称超孔隙水压力)。
此时砂土的抗剪强度τ为：式中：σ为法向应力；Pw0为静孔隙水压力；Δpw为超孔隙水压力；υ为砂土的内摩擦角。
显然，此时砂土的抗剪强度大为减小。
随振动时间延续，Δpw不断累积叠加而增大，最终可抵消σ而使土体的抗剪强度完全丧失，液化产生。
其现象就是发生喷水冒砂、地表塌陷。
2.砂土地震液化的影响因素根据国内震害现场调查和室内实验研究，影响饱和砂土液化的因素可以概括为以下4 点：（1）地震的强度以及动荷载作用。
动荷载是引起饱和土体空隙水压力形成的外因。
显然，动应力的幅值愈大，循环次数愈多，积累的孔隙水压力也愈高，越有可能使饱和砂土液化。
根据我国地震文献记录，砂土液化只发生在地震烈度为6 度及 6 度以上地区。
有资料显示5 级地震的液化区最大范围只能在震中附近，其距离不超过1km。
（2）土的类型和状态。
中、细、粉砂较易液化，粉土和砂粒含量较高的砂砾也可能液化。
砂土的抗液化性能与平均粒径的关系密切。
易液化砂土的平均粒径在0.02～1.00mm 之间，在0.07mm 附近时最易液化。
砂土中黏粒( d< 0.005mm)含量超过16％时很难液化。
粒径较粗的土，如砾砂等因渗透性高，孔隙水压力消散快，难以积累到较高的孔隙水压力，在实际中很少有液化。
黏粒土由于有黏聚力，振动时体积变化很小，不容易积累较高的孔隙水压力，所以是非液化土。
土的状态，即密度或相对密度D，是影响砂土液化的主要因素之一，所以也是衡量砂土能否液化的重要指标。
砂越松散越容易液化。
由于很难取得原状砂样，砂土的D 不易测定，工程中更多地用标准贯入度试验来测定砂土的密实度。
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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。
（4）地震持续时间指地震持续时间越长，其产生的等效剪应力循环次数N越多。
表3 影响砂土地震液化的因素之动荷条件
因素指标对液化的影响
地震烈度震动强
度
地面加速度地震烈度高，地面加速度大，越容易液化
持续时
间
等效循环次数
N
震动时间愈长，或震动次数愈多，越容易
液化
二、砂土地震液化的判别
从工程的抗震设计要求考虑，首先要估计液化的可能性、范围和后果，其次制定预防或减轻砂土地震液化的措施。
1.砂土地震液化的初步判别（初判）
（1）6度时，饱和砂土不进行液化判别。
（2）饱和砂土其地质年代为第四纪晚更新世（Q3）及其以前是，7、8度时可判为不液化。
（3）浅埋天然地基的建筑，当上覆非液化土层厚度和地下水位深度符合下列条件之一时，不考虑液化影响。
d u>d0+d b-2
d w>d0+d b-3
D u+d w>1.5d0+d b-4.5
式中：
d w—地下水位深度(m)
d u—上覆盖层非液化土层厚度(m)（计算时将淤泥和淤泥质土层扣除）
d b—基础埋深(m)不超过2m应采用2m计算。
d0—液化土特征深度（对应地震烈度7度、8度、9度时分别取7m、8m和9m）。
2.砂土地震液化的进一步判别（复判）
当饱和砂土认为需进一步进行液化判别时，应采用标准贯入试验法判别地面下20m范围内土的液化，当饱和砂土标准贯入锤击数（未经杆长修正）小于或等于液化判别标准贯入锤击数临界值时，应判为液化土。
在地面下20m深度范围内，液化判别标准贯入锤击数临界值计算如下式：
/3
N cr=N0β[ln(0.6ds+1.5)-0.1d w]c P
式中：
N cr—液化判别标准贯入锤击数临界值
N0—液化判别标准贯入锤击数基准值7、10、12、16和19分别对应于设计基本地震加速度(g)0.10、0.15、0.20、0.30、0.40
d s—饱和土标准贯入点深度(m)
d w—地下水位深度(m)
P c—黏性含量百分率，当小于3或为砂土时应采用3
β—调整系数，设计地震第一组、第二组、第三组分别取0.80、0.95和1.05 3.液化指数和液化等级
对存在液化砂土层地基，探明各液化土层的深度和厚度，并计算各个钻孔的液化指数，综合划分地基的液化等级。
I LE =∑=-
n
1)1(i cri
i
N N d i w i I IE —液化指数
n —判别深度范围内每一个钻孔标准贯入试验点总数
N i 、Ncri —分别为i 点标准贯入锤击数实测值和临界值、当实测值大于临界值时应取临界值的数值
d i —i 所代表的土层厚度(m)
w i —i 点土层考虑单位土层厚度的层位影响权函数值（单位m -1），该层中点深度不大于5m 时应采用10，等于20m 时取0，5—20m 时应按线性内插法取值。
表4 液化等级与液化指数的对应关系
液化等级 轻微 中等 严重 液化指数
0<I IE <6
6<I IE <18
I IE >18
三、砂土地震液化的防护措施
表5 抗液化措施（GB5001—2010）
建筑抗震设防类别 地震的液化等级
轻微
中等
严重
乙类
部分消除液化沉陷或对基础和上部结构处理。
全部消除液化沉陷或部分消除液化沉陷对基础和上部结构处理。
全部消除液化沉降。
丙类 基础和上部结构处理。
亦可不采取措施
基础和上部结构处理或更高要求措施。
全部消除液化沉陷或部分消除液化沉陷对基础和上部结构处理。
丁类 可不采取措施 可不采取措施 基础和上部结构处理或其他经济的措施
注：甲类建筑的地基抗液化措施应进行专门研究，但不宜低于乙类的相应要求。
1.选择建筑场地
强震区建筑物应尽量避开液化土层分布地段，一般应在地形平坦、液化层及地下水埋深大，上覆非液化层较厚的地段作为建筑场地。
2.地基处理
（1）.采用加密法（如振冲、振动加密、挤密碎石桩、强夯等）加固，处理至液化深度下界，且对基础边缘以外的处理宽度按规范要求实施。
（2）采用非液化土替换全部液化土层，或增加上覆非液化土层厚度。
3.基础和上部结构处
（1）选择合适的基础埋深。
（2）调整基础底面积，减小基础偏心。
（3）加强基础刚度和整体性，如箱基、筏基、加设基础圈梁。
（4）减轻荷载，增强上部结构的整体刚度和均匀对称性，合理设置沉降缝，避免采用对不均匀沉降敏感的结构形式等。