砂土液化的防治措施
砂土液化的防治措施
砂土液化的防治措施砂土液化呀,就像是大地突然玩起的一场调皮恶作剧。
好好的砂土,一下子变得像水一样软乎乎的,房子站在上面就跟踩在棉花糖上的小矮人,摇摇晃晃,随时可能摔倒呢。
不过别怕,咱们有好多防治的妙招。
首先呢,换土法就像是给砂土来个大换血。
把那些容易液化的砂土换成强壮的土,就好比把病恹恹的士兵换成了钢铁侠一样。
这些坚强的土一上场,立马就能把阵地守得牢牢的,让大地稳稳当当,不会再轻易变成“软脚虾”。
然后是振冲法,这就像是给砂土做按摩呢。
那些振动器就像小锤子,不停地敲打着砂土,把它们敲得规规矩矩的。
就好像把一群调皮捣蛋的小精灵,通过魔法棒的敲打,变得听话懂事,砂土的结构变得紧密,不再轻易液化。
强夯法更厉害啦,就像是给大地来一场震撼教育。
大铁球从高处落下,“轰”的一声,砂土们就像被吓破了胆的小老鼠,赶紧紧紧地抱在一起,团结起来对抗液化这个大恶魔。
还有桩基础,这可是大地的定海神针呀。
桩就像一根根长长的钉子,把建筑物牢牢地钉在地上。
不管砂土怎么液化,建筑物就像坐在王座上的国王,稳如泰山,动都不带动一下的。
排水法也很有趣,就像是给砂土安装了一个排水管道系统。
一旦有液化的危险,就像打开了泄洪闸一样,把砂土中的水快速排走。
砂土没了水这个“帮凶”,就像没了魔法药水的小巫师,想液化也没那本事了。
在建筑设计的时候呢,也得留个心眼。
不能把房子设计得像个瘦高的电线杆子,风一吹就倒。
得像个矮胖的小墩子,重心低,这样就算砂土有点液化的小波动,房子也能像个不倒翁一样晃悠两下就稳住。
工程师们就像是魔法师,他们用各种奇妙的方法,来防止砂土液化这个捣蛋鬼。
每一种方法都是一个魔法咒语,组合起来就能保护我们的家园。
而且呀,我们平时也要像照顾小宠物一样照顾大地。
不要过度开采地下水,不然大地就像被抽干了血的病人,容易让砂土液化这个病魔趁虚而入。
只要我们齐心协力,把这些防治措施都安排得妥妥当当,砂土液化这个小怪兽就只能灰溜溜地躲在角落里,不敢出来捣乱啦。
简述砂土液化的机理
简述砂土液化的机理砂土液化是指在地震或其他外力作用下,砂土表现出液体的特性,失去固体的强度和稳定性,使得土壤在震动中发生流动和变形的现象。
液化会给建筑物和基础设施带来严重破坏,因此对于砂土液化的机理的研究是非常重要的。
砂土液化的机理主要包括以下几个方面:1. 颗粒重新排列:砂土是由颗粒组成的,颗粒之间存在着间隙。
当土壤受到震动或外力作用时,颗粒之间会重新排列,使得间隙变得更大,土壤体积增大,从而导致土壤的液化。
2. 颗粒浸润:在震动作用下,土壤中的水分会被排挤出来,形成水团。
这些水团会进一步填充颗粒之间的间隙,使得土壤中的颗粒失去接触,减少颗粒之间的摩擦力,从而降低土壤的抗剪强度。
3. 水力渗流:震动会导致土壤中的水分产生压力变化,使得水分向上渗透。
当水分在土壤中上升到一定高度时,由于重力作用,会形成上升水流。
这种水流会带走土壤颗粒,导致土壤的液化。
4. 高孔隙水压:地震或外力作用会导致土壤中的水分产生压力变化,使得孔隙水压增大。
当孔隙水压达到土壤骨架的抗剪强度时,土壤会失去强度,发生液化。
砂土液化的机理主要与土壤的颗粒特性、水分特性和地震或外力作用有关。
砂土的颗粒比较大,颗粒间的间隙较大,容易发生液化。
土壤中的水分含量和排水条件也会影响液化的发生。
当土壤含水量较高且排水条件较差时,液化的风险会增加。
在工程实践中,为了防止砂土液化造成的破坏,可以采取以下措施:1. 密实土壤:通过加固土壤,增加土壤的密实度和抗剪强度,降低液化的风险。
2. 排水措施:改善土壤的排水条件,使土壤中的水分能够及时排出,减少液化的可能性。
3. 增加地基支撑:在建筑物的地基下增加支撑物,增加地基的稳定性和抗震能力。
4. 地下水位控制:控制地下水位的升降,减少孔隙水压的变化,降低液化的风险。
砂土液化是一种地震或外力作用下砂土失去固体强度和稳定性的现象。
其机理主要包括颗粒的重新排列、颗粒浸润、水力渗流和高孔隙水压等因素。
了解砂土液化的机理对于预防和减轻液化灾害具有重要意义。
土壤液化的原因及措施
土壤液化的原因及措施土壤液化是指土壤在受到震动或振动作用时,由于孔隙水压力升高,导致土壤失去正常的结构稳定性,变得类似液体的现象。
土壤液化主要发生在水分饱和的土壤中,特别是细颗粒土,如黏土和软土。
土壤液化会给地下工程、建筑物和基础设施带来巨大的破坏和灾害。
为了防止土壤液化带来的灾害,需要采取相应的措施。
土壤液化的主要原因是地震或其他振动源引起的地震波。
当地震波通过土壤时,土壤颗粒会受到震动,颗粒之间的接触力减小,孔隙水压力上升,导致土壤失去稳定性。
此外,土壤的颗粒大小、颗粒形状和土壤的饱和度也会影响土壤的液化程度。
细颗粒土壤更容易液化,而砂土和砾石土比较稳定。
另外,当土壤含水量超过一定限度时,也容易发生液化现象。
为了防止土壤液化带来的灾害,可以采取以下措施:1. 土壤改良:通过添加适量的水泥、石灰等掺合料,可以提高土壤的抗液化能力。
这些掺合料能够与土壤颗粒结合,形成坚固的土壤结构,减少孔隙水的压力。
2. 增加土壤密实度:通过加固土壤的密实度,可以提高土壤的稳定性。
可以通过加固土壤的挤实、夯实、振动等方法,使土壤颗粒之间的接触力增加,减少孔隙水的渗透和压力。
3. 排水系统的设计:合理设计排水系统,可以减少孔隙水的积聚和压力。
可以采用排水沟、排水管道等设施,将孔隙水顺利排出,减少土壤液化的风险。
4. 地下水位控制:合理控制地下水位,可以减少孔隙水的压力。
通过增加排水井、提高地下水位控制的效果,可以有效降低土壤液化的可能性。
5. 加强建筑物的抗震设计:合理的建筑物抗震设计可以减少土壤液化对建筑物的影响。
可以采用加固柱、增加抗震支撑等方法,提高建筑物的抗震能力,减少液化灾害的发生。
土壤液化是一种严重的地质灾害,会给地下工程和建筑物带来巨大的破坏。
为了预防土壤液化的发生,需要采取科学合理的措施,包括土壤改良、增加土壤密实度、设计合理的排水系统、控制地下水位和加强建筑物的抗震设计等。
这些措施的实施可以提高土壤的稳定性,减少土壤液化的风险,保障地下工程和建筑物的安全。
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。
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
专业知识(一)辅导:砂土液化的原因以及防护措施
饱⽔的疏松粉、细砂⼟在振动作⽤下突然破坏⽽呈现液态的现象。
砂⼟液化机制 饱和的疏松粉、细砂⼟体在振动作⽤下有颗粒移动和变密的趋势,对应⼒的承受由砂⼟⾻架转向⽔,由于粉、细砂⼟的渗透性不良,孔隙⽔压⼒急剧上升。
当达到总应⼒值时,有效正应⼒下降到0,颗粒悬浮在⽔中,砂⼟体即发⽣振动液化,完全丧失强度和承载能⼒。
砂⼟发⽣液化后,在超孔隙⽔压⼒作⽤下,孔隙⽔⾃下向上运动。
如果砂⼟层上部⽆渗透性更弱的盖层,地下⽔即⼤⾯积地漫溢于地表;如果砂⼟层上有渗透性更弱的粘性⼟覆盖,当超孔隙⽔压⼒超过盖层强度,则地下⽔携带砂粒冲破盖层或沿盖层已有裂缝喷出地表,即产⽣所谓的“喷⽔冒砂”现象。
地基砂⼟液化可导致建筑物⼤量沉陷或不均匀沉陷,甚⾄倾倒,造成极⼤危害。
地震、爆破、机械振动等均能引起砂⼟液化,其中尤以地震为⼴,危害。
砂⼟液化可能性的判别⽅法 砂⼟发⽣振动液化的基本条件在于饱和砂⼟的结构疏松和渗透性相对较低,以及振动的强度⼤和持续时间长。
是否发⽣喷⽔冒砂还与盖层的渗透性、强度,砂层的厚度,以及砂层和潜⽔的埋藏深度有关。
因此,对砂⼟液化可能性的判别⼀般分两步进⾏。
⾸先根据砂层时代和当地地震烈度进⾏初判。
⼀般认为,对更新世及其以前的砂层和地震烈度低于Ⅶ度的地区,不考虑砂⼟液化问题。
然后,对已初步判别为可能发⽣液化的砂层再作进⼀步判定。
⽤以进⼀步判定砂⼟液化可能性的⽅法主要有3种:①场地地震剪应⼒τa与该饱和砂⼟层的液化抗剪强度τ(引起液化的最⼩剪应⼒)对⽐法。
当τa>τ时,砂⼟可能液化(其中ττ根据地震加速度求得,τ通过⼟动三轴试验求得)。
②标准贯⼊试验法(见岩⼟试验)。
原位标准贯⼊试验的击数可较好地反映砂⼟层的密度,再结合砂⼟层和地下⽔位的埋藏深度作某些必要的修正后,查表即可判定砂⼟液化的可能性。
③综合指标法。
通常⽤以综合判定液化可能性的指标有相对密度、平均粒径d50(即在粒度分析累计曲线上含量为50%相应的粒径),孔隙⽐、不均匀系数等。
部分消除液化的措施
部分消除液化的措施摘要地震是一种自然灾害,可能导致土壤液化,给建筑物和基础设施带来严重破坏。
液化是指土壤在震动作用下失去固结性,变为可流动的液态状态。
本文将介绍一些部分消除液化的措施,帮助减少液化对建筑物和基础设施的影响。
1. 土壤改良土壤改良是一种有效的消除液化的措施。
通过改变土壤的物理性质和化学性质,可以提高土壤的稳定性和抗液化能力。
以下是一些常用的土壤改良方法:1.1 砂土加固砂土是液化的主要问题土壤类型之一。
通过加固砂土的方法,可以增加其抗液化能力。
常用的砂土加固方法包括: - 振动加固:通过振动加固设备对砂土进行震动,增加土壤内部的摩擦力,从而提高其抗液化能力。
- 紧密加固:在砂土层中注入水泥浆或其他固结剂,使砂土颗粒间形成结合,提高土壤的稳定性。
1.2 黏土加固黏土是另一种常见的液化问题土壤类型。
黏土在液化时会产生较大的变形,对建筑物和基础设施造成较大的破坏。
以下是一些常用的黏土加固方法: - 注浆加固:通过在黏土中注入固结剂,加强土壤的结合力和黏聚力,提高抗液化能力。
- 喷射加固:将水泥浆或其他固结剂以高速喷射到黏土中,使其颗粒间形成结合,提高土壤的稳定性。
2. 结构改善除了土壤改良,结构改善也是消除液化的重要措施之一。
以下是一些常用的结构改善措施:2.1 基础加强建筑物的基础是抵抗液化作用的重要部分。
以下是一些常用的基础加强方法:- 增加基础面积:扩大建筑物基础面积,增加地面承载能力,减少液化的影响。
-加固桩基:在建筑物周边或地基上设置桩基,增加地基的稳定性,减少液化的影响。
2.2 结构加强建筑物的结构也可以通过一些方法进行加强,提高其抗震性和抗液化能力。
以下是一些常用的结构加强方法: - 钢筋混凝土加固:在建筑物结构中加入钢筋混凝土构件,提高结构的强度和稳定性。
- 悬挂设备固定:对建筑物中的设备和管道进行固定,减少震动时的摆动,降低液化的影响。
3. 预防措施除了改良土壤和改善结构,预防措施也是消除液化的重要手段。
3 砂土振动液化
对我国海城地震(1975)的 宏观调查得出的结论是:如砂 土的相对密度大于55%,七度 地震区可能发生液化。
3.3 影响砂土液化的因素
3.3.2 土体本身特性
(7)年龄或胶结程度 新近沉积的土比更老沉积的土容易液化。土体承
受围压的时间越长,其抵抗液化的能力就越强。下表 给出了沉积物的液化趋势与其地质年代的估计值。
现场初始液化区的确定
3.4 砂土液化可能性的判别
3.4.1 剪应力对比法(Seed)
(1)地震剪应力τav的确定
最大剪应力计算
3.4 砂土液化可能性的判别
3.4.1 剪应力对比法(Seed)
(1)地震剪应力τav的确定
( ) 最大地震剪应力:
τ max
r
=
γh
g amax
= σv0
amax g
( ) ( ) τ = r τ 校正后的最大地震剪应力: max d
振动孔隙水压力上升与否及上升幅度受诸多因素影响,如土 体在震动过程中发生剪胀还是剪缩,土体的排水条件等(陈国 兴,2007)
3.2 砂土液化的原因和机理
无粘性土的抗剪强度可表示为:
τ f = σ´ tan ϕ´ = tan ϕ´(σ − u) u → σ ,σ΄ → 0,τ f → 0,G → 0
对于水平地震液化,建筑荷载的效应被忽略了。
3.3 影响砂土液化的因素
3.3.2 土体本身特性
(3)土的种类 最易于液化的土的类型是无粘性土。 干净的砂、无塑性的粉砂、无塑性淤泥和砾砂等
,依次分别是最易于液化到最不易液化的土的类型。
3.3 影响砂土液化的因素
3.3.2 土体本身特性
(3)土的种类
利用Seed和Idriss等(1982)提出的判别标准,后又经Youd 和Gilstrap等(1999)验证,如果粘性土要产生液化,它必须 全部满足如下三个条件:
五种液化地基的处理措施,施工人员要谨记
五种液化地基的处理措施,施工人员要谨记导读:产生液化的场地往往比同一震中距范围内未发生液化场地的宏观烈度要低些。
理论上,地震剪切波在液化土层中受阻(流体不能传递剪力),使传至地面上的地震波相应地衰减,从建筑物振动破坏的角度看,这对建筑耐震有利。
但更广泛的液化震害表明,地基土液化失效对建筑的破坏更严重,因此不能因为液化土存在所谓的“减震”作用而认为液化对建筑抗震有利。
液化场地应优先进行地基处理,使建筑及周边一定范围内的土体密实。
具体可根据场地和建筑物特征,选择下面几种方法之一。
(1)振冲法振冲法创始于20世纪30年代的德国,迄今已为许多国家所采用,它对提高饱和粉、细砂土抗液化能力效果较佳,可使砂土的Dr增加到0.80。
振冲法对不同性质的土层分别具有置换、挤密和振动密实等作用。
对黏性土主要起到置换作用,对中细砂和粉土除置换作用外还有振实挤密作用。
在以上各种土中施工都要在振冲孔内加填碎石(或卵石等)回填料,制成密实的振冲桩,而桩间土则受到不同程度的挤密和振密,同时回填料形成砾石渗井,可使砂层振密且迅速将水排走,以消散砂层中发展的孔隙水压力,从而更利于消除土层的液化。
振冲法主要设备是特制的振冲器,前端能进行高压喷水,使喷口附近的砂土急剧液化。
振冲器借自重和振动力沉入砂层,在沉入过程中把浮动的砂挤向四周并予以振密。
待振冲器沉到设计深度后,关闭下喷口而打开上喷口,同时向孔内回填砾石、卵石、碎石料,然后,逐步提升振冲器,将填料和四周砂层振密。
(2)挤密碎石桩法挤密碎石桩法又称砂石桩法,为碎石桩、砂桩和砂石桩的总称,是指采用振动、冲击或水冲等方式在软弱地基中成孔后,再将砂或碎石挤压入已成的孔中,形成大直径的砂石所构成的密实桩体。
处理深度不应小于4m,同时应穿过液化土层。
(3)强夯法强夯法又名动力固结法或动力压实法。
这种方法是反复将夯锤(质量一般为10~40t)提到一定高度使其自由落下(落距一般为10~40m),给地基以冲击和振动能量,从而提高地基的承载力并降低其压缩性,改善地基性能。
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:
砂土的液化及防范措施
砂土的液化及防范措施【内容提要】明确砂土液化影响因素,判定液化等级,消除液化的措施及要求。
【主题词】砂土液化1、前言饱和砂土(含粉土,泛指无粘性土和少粘性土)在动力荷载(循环震动)作用下表现出类似液体性状而完全失去承载力的现象。
砂土颗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,砂体也就完全丧失了强度和承载能力,这就是砂土液化。
地震、波浪、车辆行驶、机器震动等都可能引起饱和砂土的液化。
其中以地震引起的大面积甚至深层的砂土液化危害最大。
2、砂土液化的形成机制砂土受振动时,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周期/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,于是就产生了剩余孔隙水压力或超孔隙水压力。
略谈饱和砂土液化的影响因素及防止措施
略谈饱和砂土液化的影响因素及防止措施摘要:砂土液化是一种典型的突发性地质灾害,讲述了影响砂土液化的主要因素和防止砂土液化的工程措施。
关键词:砂土液化;影响因素;防止;工程措施。
砂土的液化机理松散的砂土受到震动时有变化得更加紧密的趋势。
但饱和砂土的孔隙全部为水填充,因此这种趋于紧密的作用将导致孔隙水压力的骤然上升,而在地震过程的短暂时间内,骤然上升的孔隙水压力来不及消散,这就使后来由砂粒通过其接触点所传递的压力减小,当有效压力消散时,砂层会完全丧失抗剪强度和承载能力,变成象液体的一样的状态,这就是饱和砂土的液化现象。
影响饱和砂土液化的主要因素影响饱和砂土液化的因素见表1.根据已有经验表明,影响饱和砂土液化最主要的因素有:土颗粒粒径,砂土密度,地面动力强度和地面震动的持续时间及地下水的埋藏深度。
表一影响砂土液化的因素因素指标对液化的影响土性条件颗粒特性粒径平均粒径d50 颗粒越细越容易液化,平均粒径在0.1mm左右的抗液化性最差。
级配不均匀系数Cu 不均匀系数越小,抗液化性越差,粘性土含量越高,越不容易液化。
形状圆粒形砂比棱角形砂容易液化。
密度孔隙比e相对密度Dr 密度越高,液化可能性越小。
结构性渗透性渗透系数k 渗透性低的砂土容易液化。
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密砂土不易液化。
埋藏条件排水条件孔隙水向外排出的渗径长度边界土层渗透性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。
应力历史受过地震的砂土比未受过地震的砂土不易液化,但发生过液化又重新被压密的砂土,却较易重新液化。
动荷地震裂度条件震动强度地面加速度amax 地震烈度高,地面加速度大,就越容易液化。
持续时间等级循环次数N 震动时间越长,或震动次数越多,就越容易液化。
防止砂土液化的工程措施简单略谈地震时因地基液化而造成建筑物毁坏的情况是极其普遍的,所以当判明建筑物的地基中有可液化的土层时,必须采取相应的工程措施,以防止震害。
简述液化砂土地基的处理措施
简述液化砂土地基的处理措施液化砂土是指在地震或其他外力作用下,原本是固体的砂土由于孔隙水压的增大而失去了固结力,变为液态或半液态状态的现象。
液化砂土地基处理是指对液化砂土地基进行加固和改良,以提高其承载力和稳定性。
液化砂土地基处理的措施主要包括以下几个方面:1. 地基处理:对于液化砂土地基,首先需要进行地基处理。
常用的地基处理方法包括加密和排水。
加密可以通过振动加固、喷浆加固、挤浆加固等方式进行,可以增加土体的密实度和抗液化能力。
排水可以通过设置排水系统,将孔隙水排出,降低孔隙水压力,减小液化砂土的液化倾向。
2. 地基加固:地基加固是指通过加固地基的方法来提高地基的承载力和稳定性。
常用的地基加固方法包括土体改良、地基加固桩、悬臂墙等。
土体改良可以通过加入水泥、石灰等掺合料,改善土体的性质,提高土体的强度和稳定性。
地基加固桩可以通过设置钢筋混凝土桩或灌注桩等方式,增加地基的承载能力。
悬臂墙可以通过设置钢筋混凝土悬臂墙,形成刚性支撑,提高地基的稳定性。
3. 结构加固:在液化砂土地基处理中,结构加固是指对建筑物或其他结构进行加固,以提高其抗液化能力。
常用的结构加固方法包括增加结构的重量、加固结构的基础和设置减震装置等。
增加结构的重量可以通过在建筑物顶部加设额外的重物,增加结构与地基之间的摩擦力,提高结构的稳定性。
加固结构的基础可以通过加固基础的深度、加宽基础的尺寸等方式,增加基础的承载能力。
设置减震装置可以通过设置减震器、阻尼器等装置,减小地震力对结构的影响,保护结构的安全。
4. 监测与评估:在液化砂土地基处理过程中,监测与评估是非常重要的环节。
通过对液化砂土地基进行监测,可以及时了解地基的变形和承载力变化情况,以指导后续的处理工作。
监测方法包括地表沉降观测、地下水位监测、应力监测等。
同时,还需要进行地基的评估,包括地基的承载力评估、液化倾向评估等,以确定合适的处理方法和措施。
液化砂土地基处理措施主要包括地基处理、地基加固、结构加固和监测与评估等方面。
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
由于我国对砂土液化现象的研究处于起步时期,还没有制定出很多特定的测试方法。下面所介绍的仅仅是一种砂土受力状态分析的方法,通过对测试筒中砂的受力状态的分析来取得目标砂土的稳定性。由于饱和砂土受振动时所产生的孔隙压力,不仅决定于砂的密实度和透水性,而且决定于砂的原始应力状态,以及破坏结构的动力强度和持续时间等因素。因此,解决液化问题的关键在于找出这些因素之间的相互关系。
⑶通过改善砂基或砂坡内的应力分布情况,来降低砂基或砂坡的液化现象的发生。前面提到过δ3(静力作用下砂基或砂坡中某一点处的最小主应力)和δ1-δ3(侧压力最大值与最小值差),采用这种防护措施就是增加δ3值或者是减少最大主应力与最小主应力之差
。即δ1-δ3,通过这两个数值的改变,使得在动力作用下的密度rd和不同应力状态时孔隙水压力Μ的发生变化,从而改变了砂土的密实度,当然,也就能在很大程度上缓解砂基液化现象的发生。
砂土的渗透性对砂基或砂坡的液化稳定性有很大的影响,透水性小的细砂,液化历时过程长。因此,当动力荷载的动能波在大体积的砂基或砂坡内传递的时候,最大的液化度极有可能在砂基或砂坡内各处同时发生。相反,在渗透性大的粗砂地基或大坝中,这种各处同时达到最大液化度的可能性就比较小了。同理,采取措施,使细砂地基或坝坡内的水能更易排出来,这确实可以增强砂基或砂坡的抗液化稳定性,而且此项工作较易完成。
一、砂土液化的原因分析
砂土液化现象,早在《梦溪笔谈》中就有过描述,最近几十年,许多学者都对此进行研究,但问题的机理还未彻底阐明,看法还有很大的分歧,也缺少一种正确鉴定液化现象的方法。
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。
冲积—洪积含卵石粗砾砂层轻微砂土液化的防治措施
冲积—洪积含卵石粗砾砂层轻微砂土液化的防治措施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。
1.地基的抗液化措施对于地基抗液化措施应根据建筑的重要性、地基的液化等级,结合具体情况综合确定。
对于抗震设防为乙类的建筑,液化等级为严重的,应全部消除液化沉陷的措施;液化等级为中等的,可采取全部消除液化沉陷的措施,或部分消除,但对基础和上部结构应处理;液化等级为轻微的,可部分消除,或对基础和上部结构处理。
(2)对于抗震设防为丙类的建筑,液化等级为严重的,可全部消除或部分消除液化措施且对基础和上部结构处理:液化等级为中等的,对基础和上部结构处理,或更高要求的措施:液化等级为轻微的,对基础和上部结构处理,亦可不采取措施。
对于抗震设防为丁类的建筑,液化等级为严重的,对基础和上部结构处理或其他经济的措施;液化等级为中等和轻微的,可不采取措施。
2.全部消除液化的措施(1)采用桩基础:桩基端部进入液化深度以下稳定土层的长度应按计算确定对于碎石土、砾、粗、中砂、坚硬黏土和密实粉土不应小于0.5m,对其他非岩石土不应小于1.5m。
(2)采用深基础:基础底面应埋入液化深度以下稳定土层中,深度不小于0.5m。
(3)采用挤密法:挤密法的振冲法、砂石桩法、强夯置换法、灰土或土挤密桩法等,处理深度应至液化深度下界,同时桩问土的标贯击数应大于液化判别标贯击数临界值。
(4)把液化土层全部挖除,用非液化土替换。
3.部分消除地基液化沉陷的措施(1)处理深度应使处理后的地基液化指数减小,当判别深度为15m时,其值不宜大于4;当判别深度为20m 时,其值不宜大于6;对独立基础和条基,不应小于基础底面下液化土特征深度和基础宽度较大值。
(2)采用挤密法加固时,其桩间土的标贯实测击数N值应大于临界击数N值。
饱和砂土液化的名词解释
饱和砂土液化的名词解释引言:随着城市化进程的加快,越来越多的建筑工程涉及到土壤的工程性质。
其中,饱和砂土液化是一个重要的概念。
本文将对饱和砂土液化的涵义和相关理论进行解释,以帮助读者更好地理解和应用这一概念。
一、什么是饱和砂土液化?饱和砂土液化是指当砂土处于饱和状态,并且承受着外部应力时,砂土中的有效应力降低至零,土体变得像流体一样流动的现象。
这种现象多发生在地震、爆炸或其他外界振动作用下。
二、饱和砂土液化的原因:1. 饱和砂土液化主要是由于砂土中的颗粒结构的改变所引起的。
当外界应力作用于饱和砂土时,土壤颗粒之间的接触力会逐渐减小,从而导致颗粒之间的空隙增大。
2. 这种空隙的增大使水分在土壤中能够更加自由地流动,从而使土壤的体积变化较大。
当土壤体积变化过大时,土壤就会变得不稳定,出现液化现象。
三、饱和砂土液化的危害:1. 饱和砂土液化会严重影响建筑物的稳定性和安全性。
当土壤液化时,原本承受房屋重量的土壤会失去支撑能力,导致建筑物倾斜、沉降甚至倒塌的风险。
2. 饱和砂土液化还可能引发土壤涌流,即液化土体通过地面或土壤裂缝迅速涌出,对附近地区的建筑设施造成巨大破坏。
四、饱和砂土液化的预防和处理策略:1. 良好的地基设计和合理的施工方法是预防饱和砂土液化的关键。
例如,在建造地震区的建筑物时,应采取针对性的地基加固措施,如灌注混凝土桩,以增加地基的稳定性。
2. 如遇到饱和砂土液化,工程师可以采用一些处理策略来减轻其危害。
例如,可以使用加固技术,如超级土挡墙、改善土壤排水性等,以增加土壤的稳定性。
结论:饱和砂土液化是一种土壤力学中非常重要的现象,对于建筑工程的稳定性和安全性具有重要意义。
了解饱和砂土液化的原因、危害以及预防和处理策略,对于土木工程师和相关领域的从业人员非常重要。
我们应该在实践中不断总结经验,吸取教训,以确保建筑物和基础设施的稳定性和安全性。
通过对这一概念的深入理解和应用,我们可以为人们创造一个更加安全、可靠的居住和工作环境。
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结构改 良 在加密或 消散孔 隙水压力 的 同时 , 用深基 使 ( 2 。这类措施适用 于高 层建筑 , 其是 当建 筑物建 造在 图 ) 尤 填筑地 , 或在 可液化松 砂层 上 , 且砂层 下伏 软黏土时。 置换 可 液 化 层 挖 掉 建 筑 物 下 所 有 可 液 化 层 , 时 建 造 同
改
改 良土 性
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图 2 房 屋 地 基 抗 液化 措 施 的 四 种 类 型
4 结
语
防止砂土液化 的工 程 措施包 括 控 制渗流 条件 、 干 、 疏 挖 除或 人工加密改 良土性 。加密后 的砂土应达 到密 实状态 ( 相
3 2 2 房 屋 基 础 ..
筑 工 业 出 版 社 ,9 3 19 .
---—
—
2 43 .— . . —施
第 4期
土 木 工 程 的抗 液 化 处 理 是 各 种 各 样 的 , 类 土 木 工 程 具 各 有特有的处理 措施 。下面将简要介绍各种措施 。
3 2 1 土 堤 ..
这里所指 的土 堤包 括河 堤 、 公路 堤 , 铁路 堤 以及 填筑 地 等等。土堤材料 的特点并非完全 饱和 , 以它们 不会完 全液 所 化 。然而建 筑 在松 散 可 液 化松 砂 土基 是 非 常 容易 损 坏 的。 增加 松砂的抗液化 强度 可采 用表 l 表 2中列举 的方 法 。一 , 般情况 下 , 利用压 实方法增加砂 土 的密 度是 比较 可靠的 常用 方法 , 堆土法 、 降低 水位 法 以及建 造 地下 墙 的方 法是 不太 有 效 的。 对 于已建土堤 下伏 液化 层直 接增 加 砂土 的强 度 是相 当 困难 的, 以 , 以采 用增 加 土堤 坡 脚下 砂 土 强度 的 方法 。 所 可 除 上 述 方 法 外 , 面 三 个 方 法 对 加 固土 堤 是 有 效 的 见 图 1 下 。 辅助堤 ;.砾石置换 ;.板桩 和系杆 。 b c 经验表 明 , 在使 用 板桩 和 系杆 时 , 即使 地震 期 问周 围砂 土层结合液化 , 用系杆把两排 桩连起 来将会 大大 堤高 土堤 的 抗 滑稳定性 。 表 2 增 强 砂 土 措 施 方 法
定效果 ) 的液化地基 , 过加 强结 构的抗液 化能力 , 防结构 通 预
破坏 。 3 1 砂 土 改 良措 施 .
程 。此时 砂土的剪 切刚度趋 近于零 , 即抗剪强度趋近于零 。 液化 ~般 发 生 在 饱 和 砂 土 中 , 可 发 生 在 黏 粒 ( 径 < 也 粒 00 5 .0 mm) 量 ≤1 % ~2 % 的饱 和 少 黏 性 土 中 和 粗 粒 ( 含 5 0 粒 径 > m 含量 7 %的饱 和砂砾土 中 , 5 m) 0 它对水利 工程危 害极 大 。液化 的主要形 式有 砂沸 、 流滑或 “ 限度。 的往 返 流动 有 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 象 。流滑常 出现在海岸 、 河岸 和土坝 的饱和松砂 边坡 中。它 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 , 至 直 出 现 “ 限度 ” 流 动 性 滑 坡 。这 种 破 坏 可 以是 渐 进 性 的 和 无 的 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。它 是 由 于 在 地震 往 返 剪 切 过 程 中 , 剪 应 变 时 的 剪 缩 趋 势 和 大 小 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 ” 流 动 性 变 形 , 称 为 往 返 活 动 性 ( yl b i ) 的 也 cc cmoit 。 i ly
. .
文 章 编 号 :0 7— 5 6 2 1 )4— 2 2~ 2 10 7 9 ( 0 2 0 04 0
砂 土 液 化 的防治 措 施
芦 迪’ 陈德 明
( .黑 龙 江 省 庆 达 水 利 水 电 有 限 责任 公 司 , 尔滨 1 0 8 2 1 哈 50 0;.黑 龙 江 大 学 , 尔 滨 10 8 ) 哈 50 0
填 土或 降低 地 下水 位 排渗 法及 其他
影 响饱 和砂土 液化 的 因素有 渗流 条件 、 粒组成 、 颗 松密
阻孔 的 展 / 止 压 发
.
地墙 下
程度 、 形成地质 年代 , 力状 况 等等 。在 评价 其液 化可 能性 受 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
3 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 ,
何防止工程砂土液化呢?下面做 以概述 。
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 :
2 砂 土 液化 的概念 与影 响 因素
1 砂土改 良措 施——通 过改 良砂 土的性质 , ) 加强 土的抗 砂 土液化 系指砂 土颗 粒组 成 的土体 在静 力或 动力 作用 液 化 能 力 , 极 预 防砂 土液 化 的生 产 和发 展 。 积 ( 包括渗流作用 ) , 下 由固体状态转化 为液体状态 的现象或过 2 结构改 良措施—— 对没有进行地基处 理 ( ) 或未 达到 预
饱和砂土砂化现象 是 排水条 件不 利 的情况 下松 散 的砂 土 骨 架 由于 振 动 作 用 造 成 松 驰 ; 间 应 力 逐 渐 转 给 孔 隙 水 , 粒 使孔隙水压力不断升高而带来 的后果 。因此 , 防止砂土 产 要
生液化 , 其根本途 径是 消除液 化产 生 的条件 , 重要 的措施 最 是 提高砂土的密度 , 改变砂 土的应力——应 变条件 和尽量消 除发展 的孑 隙水 压力 , L 预防砂土 液化 的主要措施有 : 冲法 、 振 排渗法 、 强夯法 , 爆炸振密法等等 。表 1列举 了砂 土改 良原理 和实际应用方法 。
为防止砂土液化对 房屋基础 的破坏 , 面介绍 的 4类措 下 施 是 比较 有 效 的 , 2 这 4类 措 施 的 基 本 原 理 图 。 图 是 砂 土加 固 改变 建筑 物 的砂 土性 质 , 用下列 方法 : 采 加 密法 , 化法及消散孔隙水 压力 法等 。这 类措施 适用 于 中低 硬 层 建 筑
/
32 结 构 改 良措 施 .
[ 收稿 日期 ]0 2— 2—1 21 0 8 [ 作者简介 ] 芦迪( 9 1一) 男, 18 , 黑龙江哈 尔滨人 , 助理 工程师 ; 陈德 明( 9 一) 男, 建福 州人 , 16 4 , 福 技师。
....— —
24 .— 2 . . . —
表 1 砂 土改 良 的原 理 和 方 法
原 理和 目的
土粒 改 良或 硬化
改 良砂 土 性质 加密 降低饱 和 度
土 层置 换
搅 拌处理 压实
可使 建造在它上面的建 筑物 和挡土 墙等 产生 “ 限度” 有 的下
沉 和倾 斜 。
提高 有效 应力 改 善应 力~应 消 散孔 隙水 压力 变 条件 抑制 剪切 变形 /
法 中的两种结合 起来 使 用。对原 有 建筑 物 的改 良是 比较 困 难的 , 一般采 用在建 筑物 的外 缘下 面 改造地 下 连续墙 , 或者 使 用排 渗法 , 降低地下水也 是一种可行的方法 。
f 充 土堤 J扩 a
f 砾石置换 b)
( c】板 桩 和 系杆
图 1 增 强 原 有 土 堤 的抗 液 化 措 施
在地震 区内河 流 附近 的冲积 地 区常常 发生 喷水 冒砂 现 象 , 是地 震液化的鉴别标志 , 16 这 在 9 4年 9月 1 6日日本 新泻 大地震 中, 位于该市 浓川故河道 上 的公 寓大楼处 于严 重液 化区 , 使其某些地域 在地震 8s 开始 液化 , 一个大 楼完 全 后 使 倾倒 , 造成该 工程 建 筑物彻 底报 废 。在 我 国邢 台 17 94年地 震 、9 8年 渤 海 地 震 、9 4年 通 海 地 震 及 17 16 17 96年 唐 山 地 震 , 都在 同一地点发生多次液 化。也就是说 , 连续发 生强烈地 在 震作 用下 , 喷水 冒砂现象会在 同一点 ( ) 孔 上重复发生 … 。如
中图分类号 :V 2 P 23
文献标 识码 : B
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 、 级( 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 。
对密度 I 0 ~9 % ) >7 % 0 。此外 , 如合理 采 用 围封 、 重 、 水 压 排 设备等 , 亦可起到减轻液化破坏 的效果 。
参 考文 献 :
[] 1 刘颖 , 谢君斐 , .砂土震动液化 [ .北 京: 等 M] 地震 出版社 ,94 18 .
[] 2 王钟琦 , 张荣祥 , 钟亮 . 建筑场地与地 基评价 [ . M] 北京 : 中国建
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 , 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 指 液化能力 , 预防结构破坏 。 关键词 : 地震 区; 土液化 ; 砂 防治 ; 土改 良; 砂 结构改 良