第三章--砂土液化课件.ppt
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- 第三 砂土 液化 课件
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1、第三章 砂土地震液化工程地 质研究第一节 概述 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。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。2.砂土液化的危害性 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
2、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,引起地基失效。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。5)涌砂第二节 砂土地震液化的机理1.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,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
3、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。tgtgtgp0wtgptgppwww)(0日本新泻日本新泻19641964年地震时砂土液化影响。这些设计为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。抗震的建筑物倾斜而未受损坏。加州沃森维尔附近的野外涌沙加州沃森维尔附近的野外涌沙2.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与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,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。由此可将
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