專業知識（四）輔導：砂土液化的原因以及防護措施
發布時間：2014-02-25 共1頁
飽水的疏松粉、細砂土在振動作用下突然破壞而呈現液態的現象。
砂土液化機制 飽和的疏松粉、細砂土體在振動作用下有顆粒移動和變密的趨勢，對應力的承受由砂土骨架轉向水，由于粉、細砂土的滲透性不良，孔隙水壓力急劇上升。當達到總應力值時，有效正應力下降到0,顆粒懸浮在水中，砂土體即發生振動液化，完全喪失強度和承載能力。砂土發生液化后，在超孔隙水壓力作用下，孔隙水自下向上運動。如果砂土層上部無滲透性更弱的蓋層，地下水即面積地漫溢于地表；如果砂土層上有滲透性更弱的粘性土覆蓋，當超孔隙水壓力超過蓋層強度，則地下水攜帶砂粒沖破蓋層或沿蓋層已有裂縫噴出地表，即產生所謂的“噴水冒砂”現象。地基砂土液化可導致建筑物量沉陷或不均勻沉陷，甚至傾倒，造成極危害。地震、爆破、機械振動等均能引起砂土液化，其中尤以地震為廣，危害最。
砂土液化可能性的判別方法 砂土發生振動液化的基本條件在于飽和砂土的結構疏松和滲透性相對較低，以及振動的強度和持續時間長。是否發生噴水冒砂還與蓋層的滲透性、強度，砂層的厚度，以及砂層和潛水的埋藏深度有關。因此，對砂土液化可能性的判別一般分兩步進行。首先根據砂層時代和當地地震烈度進行初判。一般認為，對更新世及其以前的砂層和地震烈度低于Ⅶ度的地區,不考慮砂土液化問題。然后,對已初步判別為可能發生液化的砂層再作進一步判定。用以進一步判定砂土液化可能性的方法主要有3種:①場地地震剪應力 τa與該飽和砂土層的液化抗剪強度τ（引起液化的最小剪應力）對比法。當 τa>τ 時，砂土可能液化（其中ττ根據地震最加速度求得,τ 通過土動三軸試驗求得）。②標準貫入試驗法（見巖土試驗）。原位標準貫入試驗的擊數可較好地反映砂土層的密度，再結合砂土層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綜合指標法。通常用以綜合判定液化可能性的指標有相對密度、平均粒徑d50（即在粒度分析累計曲線上含量為50％相應的粒徑），孔隙比、不均勻系數等。
砂土液化的防治措施：主要從預防砂土液化的發生和防止或減輕建筑物不均勻沉陷兩方面入手。包括合理選擇場地；采取振沖、夯實、爆炸、擠密樁等措施，提高砂土密度；排水降低砂土孔隙水壓力；換土，板樁圍封，以及采用整體性較好的筏基、深樁基等方法。
