砂土液化-课堂演讲PPT资料.ppt

,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,砂土液化 课堂演讲PPT,1,概念,:,饱水砂土在地震、动力荷载或其它外力作用下，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。,主要概述,2,地震导致砂土液化往往是区域性的，可使广大地域内的建筑物遭受毁坏。,疏松砂土受到振动时有变密的趋势，如砂的空隙是饱水的，要变密必需从空隙中排出一部分水，如砂粒很小，整个砂体的渗透性不良，瞬间振动变形需从空隙中排除的水来不及排出，结果使砂体中空隙水压力上升，砂粒间有效应力降低，当有效应力为零时，砂粒完全悬浮水中，丧失强度和承载能力。,3,1,）,地面下沉：饱水疏松砂土因振动而趋密实，地面随之下沉。,2,）,地表塌陷：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，造成地下淘空，地表塌陷。,3,）,地基土承载力丧失：持续的地震动使砂土中空隙水压力上升，导致砂土粒间有效应力下降，当有效应力为零时，砂粒处于悬浮状态，丧失承载能力，地基失效。,4,）,地面流滑：斜坡上若有液化砂土层分布时，地震会导致液化流滑，使斜坡失稳。,砂土液化,主要危害,5,）,涌砂。,4,日本新泻,1964,年地震时砂土液化影响。这些设计为抗震的建筑物倾斜而未受损坏。,5,1999年台湾7.6级地震，台中港大面积地基液化，码头到处可见沉陷和裂缝。,6,砂土液化的形成机理,液化状态的产生,对一般砂土（干砂），其抗剪强度为：,对饱水砂土，由于孔隙水压力,P,w0,的作用，其抗剪强度小于干砂的抗剪强度：,在地震动情况下，疏松饱和砂土在剪应力反复作用下趋密实，最终达到最稳定的紧密排列状态砂土。要变密实就势必排水，如砂粒很小，透水性不良而排水不畅，会产生剩余空隙水压力或超空隙水压力，此时砂土的抗剪强度为：,此时其抗剪强度更低了。随震动持续时间增长，剩余空隙水压力不断增大，使砂土抗剪强度不断降低，甚至完全丧失。,7,各地的砂土液化现象,8,液化状态的判定,在实际工程中，一般采用砂土的抗剪强度,与作用于该砂土体的往复应力,d,的比值来判定砂土是否发生液化,:,当,d,时,不产生液化,;,当,=d,时,处于临界状态，砂土开始发生剪切破坏，此时称为砂土的初始态；,当,d,时，处于液化状态，特别的当,/d=0,时，砂土颗粒间将脱离接触而处于悬浮状态，即为完全液化状态。,9,111,土的类型及性质,二,饱和砂土的埋藏分布条件,地震动的强度及历时,影响砂土液化的因素,一,三,10,粒度,粉、细砂土最易液化；高烈度时，亚砂土、轻亚粘土、中砂也可液化。我国90%发生在粉组、砂、亚砂土中。粉粒含量40%时，极易液化；粘粒含量12.5%时，极难液化。,宏观考察资料表明,极易液化土的特征是：平均粒度0.02-0.10,mm，,=2-8，粘粒含量10%。,粉粒含量大有助于液化，粘粒含量大则不易液化。,案例：我国对邢台、通海和海城地震砂土液化的,78,件喷砂样品粒度分析表明，粉、细砂土占,57.7,，亚砂土,(Ip7),占,34.6%,，中粗砂土及轻亚粘土,(Ip=7-10),占,7.7,，而且全部发生在烈度为,度区内。,唐山地震时天津市区为,度区，出现许多亚砂土和轻亚粘土液化现象。,1）土的类型及性质,11,密实度,松砂极易液化，密砂不易液化。相对密度,Dr80%,时，不易液化。,式中：,e,为天然孔隙比：,e,max,和,e,min,分别为最大、最小孔隙比。,成因及年代,多为冲积成因的粉细砂土，如滨海平原、河口三角洲等。,沉积年代较新：结构松散、含水量丰富、地下水位浅。,根,据我国一些地区液化土层的统计资料；最易发生液化的粒度组成特征值是：平均粒径,(d,50,),为,0.020.10mm,，不均粒系数,(),为,2-8,，粘粒含量小于,10%,。,12,13,2）饱和砂土的埋藏分布条件,埋藏条件包括：砂层厚度、上覆非液化土层厚度（即埋藏深度）、地下水埋深。,砂层上覆非液化土层愈厚，液化可能性愈小。一般埋深大于10-15,m,以下就难以液化了。,当液化砂层埋藏较深，上覆以较厚的非液化粘性土层时抑制了液化，而直接出露地表的饱水砂层最易于液化。,砂层越厚越易液化。,地下水位埋深愈大，愈不易液化。实际上，地下水埋深3-4,m,时，液化现象很少，一般把液化最大地下水埋深定为5,m。,14,地震愈强，历时愈长，则愈易引起砂土液化，而且波及范围愈广，,破坏愈严重。,01,度以下地区很少有液化现象；度区只能使疏松的粉、细砂层液化；而 度以上地区才能使粗粒及粘粒含量较高的土液化。,02,强度很高的地区即震中区附近，因地振动以垂直为主，也不易产生液化。液化范围（液化最远点，以震中距,R,表示，,Km）,lgR=0.77M-3.6,式中，,M,为震级,(,一般,M6),；,R,为液化最远点的震中距,(Km),。,3）地震活动的强度及历时,15,防护砂土地震液化的常用措施有：慎重选择建筑场地、地基处理及基础类型选择等。,在强震区，对于建筑场地应慎重选择。尤其是重大建筑物损坏店后果严重；建筑场地应尽量避开可能液化土层分布的地段。,一般应以地形平坦，液化土层及地下水埋藏较深，上覆非液化土层较厚的地段作为建筑场地。,砂土地震液化的防护措施,附：液化砂土的地基处理措施主要有：振冲法、排渗法、强夯法、爆炸振密法、板桩围封法、换土和增加盖重等。,16,谢谢观看,17,此课件下载可自行编辑修改，仅供参考！感谢您的支持，我们努力做得更好！谢谢,18,