區(qū)域性砂土液化 （局巖土工程講座）-全文預(yù)覽
【正文】 ? 4 砂土地震液化的判別 ? 地震液化初判的限界指標(biāo) ? 地震條件 ? 1．液化最大震中距 ? 分析我國 1955年以前近 900 a間歷次地震噴水冒砂資料得出震級(jí) (M)與液化最大震中距 (Dmax)有如下關(guān)系： ? Dmax＝ (M5) ? 由上式可以判定，如 M＝ 5則液化范圍限于震中附近 1km之內(nèi)。 ? 例如，根據(jù)觀測(cè)得出，在 VII、 VIII、 IX度烈度區(qū)可能液化的砂土的 D50分別為 ， ? ， 。而是往往歷史歷時(shí)期或全新世形成的疏松沉積物。 ? 飽水砂層埋藏條件包括地下水埋深及砂層上的非液化粘性土層厚度這兩類條件。如地下水埋深為 h， Z位于地下水位以下，由于地下水位以下土的懸浮減重， Z處自重壓力則應(yīng)按下式計(jì)算： ? Pz = γ h十 (γ— γw)(Zh) ? 如地下水位位于地表，即 h＝ 0，則： ? Pz =(γ— γ w)Z ? 顯然，最后一種情況自重壓力隨深度的增加最小，亦即直接在地表出露的飽水砂層最易于液化。目前較普遍采用的是相對(duì)密度 Dr ? Dr=emax— e/emax— emin 其中： e土的天然空隙比； emax和 emin分別為該土的最大和最小空隙比 ? 2．砂土的粒度和級(jí)配 ? 砂土的相對(duì)密度低并不是砂土地震液化的充分條件，有些顆粒比較粗的砂，相對(duì)密度雖然很低但卻很少液化。 ? 1 ．砂土的相對(duì)密度 ? 從動(dòng)三軸試驗(yàn)得知 ,松砂極易完全液化 ,而密砂則經(jīng) 多次循環(huán)的動(dòng)荷載后也很難達(dá)到完全液化?，F(xiàn)根據(jù)試驗(yàn)和地層液化區(qū)的觀測(cè)資料分別說明如下 。 ? 3 區(qū)域性砂土地震液化的形成條件 ? 從砂土地震液化機(jī)制的討論中可以得出，砂土層本身和地震這兩方面具備一定條件才能產(chǎn)生砂土液化。 ? 已知飽水砂體的抗剪強(qiáng)度 τ 由下式確定： τ ＝（ σ npw)tgφ= σ 0如果砂土位于地下水位以下的飽水帶，情況就完全不同，此時(shí)要變密就必須排水。 地震引起砂土液化 (臺(tái)中港 14碼頭 ) ? 2 地震時(shí)砂土液化機(jī)制 ? 振動(dòng)液化 ? 砂土受振動(dòng)時(shí)，每個(gè)顆粒都受到其值等于振動(dòng)加速度與顆粒質(zhì)量乘積的慣性力的反復(fù)作用。這類滑坡可以產(chǎn)生在極緩，甚至水平場(chǎng)地。例如，日本新漏 1964年的地震引起的砂土液化，由于地基失效使建筑物倒塌 2130所，嚴(yán)重破壞6200所，輕微破壞 31000所。如果砂土原處于非緊密排列狀態(tài)，就會(huì)有變?yōu)榫o密排列狀態(tài)的趨勢(shì)，如果砂的孔隙是飽水的，要變密實(shí)效需要從孔隙中徘出一部分水，如砂粒很細(xì)則整個(gè)砂體滲透性不良，瞬時(shí)振動(dòng)變形需要從孔隙中排除的水來不及排出于砂體之外，結(jié)果必然使砂體中空隙水壓力上升，砂粒之間的有效正應(yīng)力就隨之而降低，當(dāng)空隙水壓力上升到使砂粒間有效正應(yīng)力降為零時(shí)，砂粒就會(huì)懸浮于水中，砂體也就完全喪失了強(qiáng)度和承載能力，這就是砂土液化 (sand liquefacation)。 勘察報(bào)告除應(yīng)闡明可液化的土層、各孔的液化指數(shù)外，尚應(yīng)根據(jù)各液化孔液化指數(shù)綜合確定場(chǎng)地液化等級(jí)。 ? 、應(yīng)按現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn) 《 建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范 》 （ GB50011）的規(guī)定確定其液化指數(shù)和液化等級(jí)。當(dāng)受到振動(dòng)時(shí)，粒間剪力使砂粒間產(chǎn)生滑移，改變排列狀態(tài)。建于這類地基上的建筑物就會(huì)產(chǎn)生強(qiáng)烈沉陷、傾倒以至倒塌。如 1964年阿拉斯加地震，安科雷奇市就因敏感粘土層中的砂層透鏡體液化而產(chǎn)生大滑坡。地下砂體大量涌出地表，使地下的局部地帶被掏空，則往往出現(xiàn)地面局部塌陷，例如 1976年唐山地層時(shí)寧河縣富莊層后全村下沉 ，塌陷區(qū)邊緣出現(xiàn)大量寬 1— 2m的
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