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砂土地震液化的机理与危害

发表时间:2021-09-10浏览次数:

  砂土液化是一种相当复杂的现象,它的产生、发展和消散主要由土的物理性质、受力状态和边界条件所制约。地震时间愈长,地震强度愈大,愈容易产生液化。

  砂土液化存在着许多影响因素,例如土的颗粒级配、透水性能、密度、饱和度以及初始应力状态和动荷载特征等。

  1.颗粒级配

  一般来说,随着地震烈度的增高,可液化土的粒径范围也变宽。粉粒和粘粒含量对轻亚粘土的液化特征有很大影响。若粉粒含量大于40%,则极易液化,若粘粒含量大于12.5%,则极难液化。粉粒含量大有助于液化,粘粒含量大则不易液化。

  2.透水性能

  砂层排水良好,由地震产生的孔压会很快消散,便不会出现很大的孔压和达到初始液化状态。

  3.密度

  土的密度愈高愈不易液化,七度地震区不发生液化的砂土相对密度需大于55%,而在八度地震区,不发生液化的砂土相对密度需达70%。

  4.饱和度

  不完全饱和时也能产生初始液化和反映出液化的基本特征,但抗液化强度却受饱和度的影响,饱和度愈小,抗液化强度便愈高。

  此外,还有初始应力状态及动荷载的影响。初始应力包括自重应力、构造应力、温度应力等。松散砂土不能赋存构造应力,同时一般地基埋藏较浅,其他应力影响较小。所以,初始应力状态在现场表现为自重应力状态。饱和砂层上的有效覆盖压力具有很好的抗液化作用。砂层埋藏愈深,愈不易液化。而动荷载是产生砂土液化的主要外因。因此,地震时间愈长,地震强度愈大,愈容易产生液化。

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