【文章內(nèi)容簡介】 地震液化 的宏觀表現(xiàn)有： 噴水冒砂和地下砂層 兩種。 18 地震液化 會導致地表沉陷變形，稱為 震陷 。導致地面建筑變形破壞。 18 強烈地震激發(fā) 斜坡巖土松動失穩(wěn)，引起滑坡和崩塌，稱為地震激發(fā)地質(zhì)災(zāi)害效應(yīng)?？梢源輾Х课莺偷缆方煌?，掩埋村落，堵塞河道。 18 目前國際上通用的震級是： 李希特 —— 古登堡震級 ，距離震中 100KM 處的標準地震儀所記錄的最大振幅的 對數(shù)值 ，標準地震儀是指周期為 秒，衰減常數(shù)為 1，放大倍數(shù)為 2800倍的 地震儀 。 18 根據(jù)地震能量與 地震震級 關(guān)系，確定 建筑場地地震震級。 18 建筑場地的 地震烈度 也叫做 小區(qū)域烈度 ，指因建筑場地地質(zhì)條件，地形地貌和水文地質(zhì)條件不同而引起基本烈度的提高或者降低。 18 按照巖石風化的深淺，可以分為 五級 。 190、 潛蝕作用是 土洞 形成的主要原因。 19 某地區(qū)今后一定時期內(nèi)，在一般場地條件下可能遭受的最大烈度稱為： 基本烈度 。 19 河岸的淘蝕與破壞起因于 河床的沖刷 。 19 河流侵蝕破壞產(chǎn)生的碎屑物和化學溶解物大部分都隨著水流向著下游方向搬運，在搬運過程中，如果流速減慢到適當程度，就轉(zhuǎn)變?yōu)?沉積物 。 19 按照發(fā)生滑坡的力學條件分類，可以分為 牽引式和推動式兩種 。 19 崩塌 產(chǎn)生的條件 有 4 個。 19 陡峻斜坡上的某些大塊巖石突然崩落或者滑落，順著山坡猛烈地翻滾跳躍，巖塊互相撞擊破碎，最后堆積于坡腳，稱為 崩塌 。 19 巖溶：是由地表水或者地下水對 可溶性巖石溶蝕 作用而產(chǎn)生的一系列地質(zhì)現(xiàn)象。 19 地表水或者地下水流入地下土體內(nèi)，將顆粒間可溶成分過濾，帶走細小顆粒，使得土體掏空成洞穴，稱為 潛蝕 。 19 達西定律：由于土的 孔隙比 較小，在大多數(shù)情況下，水在孔隙中的流速比較小，可以認為是屬于 層流 ，那么土中的滲流規(guī)律可以認為是符合 層流滲透定律 。 200、 達西定律的定義：水在土中的滲透速度與水力梯度成 正比 ，與試樣兩端面間的 水頭差 成正比 ，而與 流徑長度 成反比。 20 達西定律的基本公式是： Q=AKI 以及 V=Q/A=KI。 20 Q 表示滲透流量，表示單位時間水流通過土試樣截面積 A 的流出量 Q=V/T， V 為時間 T 內(nèi)流出的 水量 。 A 表示土體試樣的 截面積 ，包括土顆粒以及孔隙在內(nèi)的 總截面積 ， V 表示 滲透系數(shù) ，或者成為截面平均 滲透速度 ，單位為 MM/S 或者 M/D。 K 表示 滲透系數(shù) ，為反映土體滲透性能的系數(shù)，相當于單位水力梯度 i 為 1 時候的 滲透流量速度 。 20 常水頭試驗：全個試驗過程中，始終保持水頭不變，水頭差也不變，滲流穩(wěn)定，設(shè)試樣長度為 L，截面積為 A，試驗的時候先打開供水閥門， 讓水 從上面到下面 通過試樣并且從 溢流槽 排出，試樣兩端部設(shè)置 測壓管 測定其水頭差 △ h，待水在試樣中滲流穩(wěn)定后，經(jīng)過一定的時間，測定歷時 t 流過試樣的水量 V 和測壓管水頭差△ h，可以按照達西定律計算。 20 實驗室變水頭試驗：過程中的水頭 隨著時間變化 。利用水頭變化與滲流通過試樣截面的水量關(guān)系 測定土的滲透系數(shù)。水流從一根直立帶有刻度的玻璃管和 U 形管 自下而上 流經(jīng)試樣，試驗時，把玻璃管充以處理好的試驗用水到適當?shù)母叨群螅_動秒表，測量水頭差，經(jīng)歷 T 時間后再測量終了的水頭差 H2，便可以使用達西定律求出滲透系數(shù)表達式 LOG。 20 砂土的滲 透速度與水力坡降呈現(xiàn) 線性關(guān)系 。 20 達西定律 適用于流動狀態(tài)為 層流 的情況，對于 密實的砂土 ，由于吸著水具有較大的 粘滯能力 ，所以只有當 水力坡降 達到某一數(shù)值時，才能發(fā)生滲透，我們把開始發(fā)生滲透時的 水力坡降 ，稱為粘性土的 起始水力坡降 。 20 對 粘性土 在水力坡降超過 起始水力坡降 后，滲透速度與水力坡降呈現(xiàn) 非線性關(guān)系 ，為了方便，常用 V=K（ ii0）描述密實粘土的滲透速度與水力坡降的關(guān)系。 20 對于 粗顆粒 的沙礫、卵石土，只有在小的水力坡降下，滲透速度與水力坡降才呈現(xiàn) 線性關(guān)系 ，在較大的水力坡降下，水在土中流動進入 紊流狀態(tài) ，滲透速度與水力坡 降呈現(xiàn) 非線性關(guān)系 ，此時達西定律 不再 適用。 20 用達西定律計算出來的滲透速度是一個 假想 的平均速度，是假定水在土中的滲透是通過整個 土體截面 進行的，而實際上滲透水不僅僅通過土體中的 孔隙 流動，因此，水在土中的實際平均流速要比用達西定律所求出的數(shù)值 大得多 。 2 滲透系數(shù) K 就是水力坡降 i=1 時候的 滲透速度 ，所以是直接反應(yīng)土體的 流水性強弱 的重要力學性質(zhì)指標，但是它只能通過試驗直接測定，測定方法是 現(xiàn)場抽水和注水試驗 ，以及室內(nèi)的 常水頭試驗 （無粘性土）以及 變水頭試驗 （粘性土用）。 21 影響土體的滲透系數(shù)的主要因素為：土的粒度組成，土體顆粒 越小 ，大小越 均勻 ，形態(tài)越 圓滑 ，土體的密實度 越密實 ，滲透系數(shù) 越小 。 21 土體的飽和度：土體的飽和度 越高 ，滲透系數(shù) 越大 。 21 結(jié)構(gòu)擾動的土樣與擊實土樣的 滲透系數(shù) 通常均比同一密度的原狀土樣滲透系數(shù)小。 21 流網(wǎng)：由流線和等勢線兩組相互垂直交織的 曲線 構(gòu)成， 流線 表示水質(zhì)點的運動路線， 等勢線 表示水頭的等值線。 21 任意兩相鄰的等勢線之間的 水頭損失相等 。 21 孔隙水壓力：滲流場中各點的孔隙水壓力為該點測壓管中的 水柱高度乘以水的重度 。 21 水力梯度：流網(wǎng)中任意網(wǎng)格的 水力梯度 為相鄰兩等勢線的 水頭差 除以相鄰兩流線的 平均長度 。 21 滲透速度：流網(wǎng)中任意網(wǎng)格 中的 平均滲透速度 ，可以按照達西定律求得。 21 滲透流量：流網(wǎng)中任意兩相鄰流線間 單寬流槽流量 。 2 滲透力：水在土中滲流，受到土骨架的 阻力 ，同時水也對土骨架施加推力，單位體積土骨架受到的推力稱為 滲透力 。 22 臨界水力坡降：指滲流作用于土體開始發(fā)生流土時的 水力坡降 。 22 滲透破壞的主要類型：由于各種土類顆粒成分和級配結(jié)構(gòu)差異，以及其在地基中分布部位的不同，土的滲透破壞表現(xiàn)形式有多種，例如 流土、管涌、接觸流土和接觸沖刷 等，對于單一土層來說，主要是 流土和管涌 。 22 滲透水流從截面流過厚度為 L 的試樣到達截面引起的水頭損失為 h，設(shè)試樣的截 面積為A，那么土骨架對滲流的 總阻力 為 F=土重度 乘以 h 乘以 A，由于 滲透速度 很小， 慣性力 可以忽略不計，那么根據(jù)力的平衡條件，滲流作用于試樣的總滲透力 J 與土骨架對水流的總阻力 F 大小相等。那么 J=F=土重度 乘以 h 乘以 A。 22 滲透力是一種 體積力 ，大小與水力坡降 i 成正比，其作用方向與滲流方向一致，由于滲透力的作用方向與滲流方向一致，所以它對土體穩(wěn)定的影響在不同的位置也是不一樣的。 22 在大閘、堤壩地基的上游，滲流方向 自上而下 ，與土的重力方向相同，滲透力對土體穩(wěn)定有利。 22 在大閘、堤壩地基的下游出路處，滲流方向 自下而上 ，與土體重 力方向相反，滲透力對土體穩(wěn)定不利。 22 當向上的滲透力大于土的 浮容重 的時候，土粒就會被滲流帶動開始發(fā)生 滲透變形 ，將破壞工程的穩(wěn)定性。 22 管涌的發(fā)生除了與 不均勻系數(shù) 有關(guān)外，還與土中的 細粒含量 以及 滲透系數(shù) 等因素有關(guān)。 22 管涌的 臨界水力坡降 通常使用試驗方法測定，根據(jù)觀察試樣中細小土粒移動的現(xiàn)象來 判斷是否發(fā)生管涌 。 2 管涌還可以借助水力坡降與滲透速度的 關(guān)系曲線 來判斷。當水力坡降 i 增到某一數(shù)值后，水力坡降有所增加，滲透流速 急劇增大 ，說明試樣中已經(jīng)發(fā)生管涌?？梢哉J為 C 點對應(yīng)的水力坡降為 發(fā)生管涌的臨界水力坡降 。 23 發(fā)生流土時的 臨界水 力坡降 是 （ Gs1） /（ 1+e） ，是根據(jù)豎向滲流且不考慮周圍土的約束條件推導出來的，求得水力梯度 偏小 ，此外臨界水力梯度還與滲透變形的類型和土的類型有關(guān)。 23 流土 發(fā)生的水力條件：建筑在 雙層地基 上，表層為 透水性較小 而且 厚度比較薄的粘土層 ，下臥層為滲透性較大的 無粘性土層 。地基為均勻的 砂土層 ，砂土的 不均勻系數(shù) Cu＜ 10 23 管涌的形成：開始時，細土粒沿著水流方向 逐漸移動 ，不斷流失，繼之較粗土粒發(fā)生移動，使得土體內(nèi)部形成較大的 連續(xù)孔隙通道 ，并且?guī)ё?大量砂粒 ，最后使得 土體坍塌而破壞 。 23 管涌一般產(chǎn)生在 砂礫石地基 中的。 23 流土管涌 的防治措施：降低 水力梯度 ，可以采用 降低水頭 或者 增設(shè)加長滲透路徑 的方法，在滲流溢出處增設(shè) 反濾層 或者加蓋 壓重 或者在建筑下游設(shè)計 減壓井、減壓溝 等，使得滲透水流有暢通的出路。 23 有效應(yīng)力原理闡明飽和土體中的總應(yīng)力包括兩部分： 孔隙水壓力和有效應(yīng)力 。 23 孔隙水壓力 的變化不會引起土體積的變化，也不會影響土體破壞。與此相反，影響土體的性質(zhì)，例如土體的 壓縮性、抗剪強度 等變化的唯一的力是 有效應(yīng)力 的變化。 23 有效應(yīng)力原理 是反映飽和土體中 總應(yīng)力、孔隙水壓力和有效應(yīng)力 三者相互關(guān)系的基本方程。 23 當總應(yīng)力保持不變時，孔隙水壓力和有效應(yīng)力可以互 相轉(zhuǎn)化，也就是 孔隙水壓力減少，那么有效應(yīng)力增大 。 2 通?？倯?yīng)力 是可以計算或者測量的， 孔隙水壓力 也是可以實測或者計算的，然而 有效應(yīng)力 只能通過 有效應(yīng)力原理 求得。 24 有效應(yīng)力原理 分析對地基或者土體的變形與穩(wěn)定性有著重要的意義。 24 靜水條件下， 孔隙水壓力 為所研究平面上單位面積的 水柱重 ，它與水深成正比，呈現(xiàn)三角形分布。 24 有效應(yīng)力研究 的是平面上單位面積土柱的有效重，與土層埋置深度成正比，呈三角形分布，與圖面以上靜水位無關(guān)。 24 在穩(wěn)定滲流下，當有向下滲流時， 總應(yīng)力 保持不變，孔隙水壓力減少，而 有效應(yīng)力 則相應(yīng)增加。 24 當有自下向上的滲 流時， 孔隙水壓力 增加，而 有效應(yīng)力 相應(yīng)減少。 24 有效應(yīng)力從一個顆粒向另一個顆粒傳遞的機理及其對土質(zhì)的影響是比較復雜的。在有效應(yīng)力的作用下，礦物顆粒表面水膜中的水分子被排擠出去而縮小了顆粒間的距離，通過引力使得顆粒保持連結(jié)，從而引起土骨架體積壓縮和顆粒粘接力增大，使得土體強度增大。 24 對于 特別細顆粒的粘土 ，其顆粒之間的面與面接觸是通過雙電層水膜連結(jié)的，在有效應(yīng)力的作用下，顆粒沿著 雙電層水膜 產(chǎn)生剪切蠕動，土骨架產(chǎn)生蠕變，而不引起土的強度增大。 24 粘性土類滲透性 的主要影響因素是：礦物表面的 活性作用 以及原狀結(jié)構(gòu)土的 孔隙比大小 。 24 不均勻系數(shù)大 的土更容易發(fā)生管涌。 250、 水在飽和土體中滲流是 水流運動 的一種形式，應(yīng)遵循水力學的基本規(guī)律。 25 土的 滲透變形 表現(xiàn)形式對于單一土層來說主要是 流土和管涌 。 25 土被水滲流通過的性能稱為： 滲透性 25 滲流作用于土體開始發(fā)生流土時的水力梯度稱為： 臨界水力梯度 。 25 滲透系數(shù)的測定可以分為 現(xiàn)場試驗和室內(nèi)試驗 兩種。 25 室內(nèi)測定土的滲透系數(shù)方法常見的有： 常水頭試驗和變水頭試驗 。 25 常水頭試驗用于測定 透水性強的無粘性土 。 25 變水頭試驗用于測定 透水性弱的粘性土 。 25 粘性土沉積層的 滲透性 往往具有 各向異性 ，豎向與水平向的 滲透系數(shù) 是不相同的 。 25 流土：在滲流向上作用時，土體表面局部 隆起 或者土顆粒群同時發(fā)生 懸浮和移動 的現(xiàn)象。 260、 管涌 ：滲透變形的另外一種形式，指在 滲透水流 的作用下，土體中的 細土粒 ，在 粗土粒間的孔隙通道中隨著水流移動并且被帶出流失的現(xiàn)象。 26 滲流引起的工程問題是： 滲漏、滲透變形、基坑降水引起地基沉降 。 26 粗粒土的滲透性主要決定于 孔隙通道的截面積 。 26 粉質(zhì)土類滲透性的主要影響因素不是土的有效粒徑，而是 其顆粒礦物成分形成的團粒直徑 。 26 影響粘性土滲透性的主要因素是粘土礦物 表面活性作用和原狀結(jié)構(gòu)土的孔隙比大小 。 26 ep 關(guān)系曲線反映土體試樣體積壓縮的特 性，曲線越陡，說明隨著壓力的增大，土的孔隙比減小越來越顯著，因而土體的壓縮性越高。 26 elogp 曲線是指把側(cè)限壓縮試驗的結(jié)果繪制在半對數(shù)坐標上而成的曲線。曲線大致分為坡度明顯不同的兩線段，在壓力較低的范圍內(nèi)，曲線段比較平緩，當達到某一壓力 p 之后，逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)槠露容^陡的近似直線段。 26 壓縮系數(shù) a：指 ep 關(guān)系曲線上任一點的切線斜率，為（ e1e2）除以（ p2p1）。表示相應(yīng)壓力 p 作用下土的壓縮性。 26 壓縮指數(shù)是指 elogp 曲線上坡度較陡的近似直線段上體積壓縮與有效應(yīng)力增量的關(guān)系，一般為常數(shù)，不隨壓力大小而變化， 無量綱。表示有效應(yīng)力每變化一對數(shù)周期（ 10 倍）引起孔隙比的變化，越大，壓縮曲線越陡，土的壓縮性就越高。 26 土的側(cè)限壓縮模量是指應(yīng)力增量與體積壓縮應(yīng)變增量的比值，也就是 Es=（ 1+e）除以 a 270、 先期固結(jié)壓力：土體積壓縮隨著荷載壓力變化的性狀和初始加荷過程的相似，都呈現(xiàn)平緩型與陡降型，并與卸載前土結(jié)構(gòu)骨架受到過的有