什么是地面液化?地震时,某些地区会发生地面液化。

我只知道沙子会液化

在一定的影响下,地下水位以下砂土的性质发生变化,呈现出一种类似于液体的特殊现象,这就是砂土液化灾害现象。与黄土的湿陷性、膨胀土的胀缩性、冻土的冻融性、粉土的触变性一样,是一种特殊的岩土工程灾害。

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这里说的是在强震作用下,但实际上不仅地震会引起砂土液化,地震、爆炸、机械振动也会引起砂土液化。

砂土液化灾害现象的探讨

、文

在强震作用下,地下水位以下的砂土性质可能发生明显变化,使其表现为液体。这种现象被称为砂土液化灾害。砂土液化灾害直接影响着我国城市建设的快速发展,是我国地震安全性评价、抗震设防和震害预测工作中的重要环节。从近几十年的唐山地震,大阪地震,台湾花莲地震,土耳其地震等等。

一、砂土液化的宏观现象:

1.喷砂和涌水。这是砂土液化最明显的宏观标志。液化的沙子和受压的液体一样,会在上层土层的压力下从地下冒出来,这里喷砂、涌水严重,大面积的农田、农作物被掩埋,渠道、水井淤塞。

2.堤岸坍塌。公路、铁路的河床、边沟覆盖比较薄弱,这里的沙层更容易液化。由于自由面的存在,河堤、堤岸、路基经常下沉、开裂、坍塌,桥梁或其他设施损坏严重。

3.地面裂开并下沉。液化的沙子经常从地面裂缝喷射到地面上。另一方面,砂土的液化往往会加剧地面裂缝,液化砂层在再沉积时会加剧上部结构的破坏。

二、砂土液化的地质背景

砂土液化发生在地下,与一定的地质条件密切相关。在一定的地震作用和地质背景下,能否发生液化、地震破坏的规模和严重程度与土的类型和状态密切相关。大量实例证明,喷砂漏水严重地区的地下水位一般较浅,很少超过3米。据相关资料显示,地下水位3-4米深时,喷砂漏水的情况很少。

当然,在同等条件下,饱和、松散、洁净、均匀的粉砂最容易液化。在考虑液化问题时,首先要明确强度,然后根据场地的勘察资料,明确在可能发生液化的深度范围内,是否存在可液化的土类(从粗砂到轻壤土)。如果有这种土类,就要根据试验数据检查这种土的分类指标是否在上述限值内,最后再研究土壤和地下水。

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砂土液化

砂土液化

饱和的松散粉末和细砂在振动作用下突然分解,呈现液态现象。它的机制是什么?饱和的松散粉末和细砂在振动下有移动和变密的趋势,应力从砂骨架转移到水中。由于粉细砂渗透性差,孔隙水压力会急剧增加。当孔隙水压力达到总应力值时,有效应力将降至零,颗粒悬浮在水中,砂体液化。砂土液化后,孔隙水在超孔隙水压力的作用下从底部向顶部移动。如果砂层上部没有渗透性更差的覆盖层,地下水会大面积溢流到地表;如果砂层上方有渗透性较弱的粘性土层,当超孔隙水压力超过覆盖层强度时,地下水将携带砂粒冲破覆盖层或沿覆盖层裂缝喷出地表,产生喷水、喷砂现象。地震、爆炸、机械振动等都可以引起砂土液化,尤其是地震,范围广,危害大。砂土液化的防治主要从防止砂土液化和防止或减少建筑物不均匀沉降两方面入手。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的密实度;排水降低了砂土的孔隙水压力;采用换土、板桩围护、整体性好的筏板基础和深桩基础。