呂梁

(石河子中勘勘察設(shè)計院(有限公司),新疆石河子 832000)

粉細砂土液化現(xiàn)象產(chǎn)生原因、條件及防治方法

呂梁

(石河子中勘勘察設(shè)計院(有限公司),新疆石河子 832000)

目前,隨著社會經(jīng)濟的快速發(fā)展,為建筑行業(yè)的發(fā)展?fàn)I造了良好的氛圍,但在建筑過程中,建筑的安全性與高效性受諸多因素的影響,其中粉細砂土液化現(xiàn)象的危害十分嚴(yán)重,直接影響著工程的質(zhì)量與安全,因此,在建筑工程施工前,要對其進行全面的、系統(tǒng)的分析,從而保證建筑施工的安全性、可靠性與經(jīng)濟性。本文將對粉細砂土液化現(xiàn)象產(chǎn)生的原因、條件及其防治方法進行分析,旨在有效預(yù)防與處理其引發(fā)的地質(zhì)災(zāi)害。

粉細砂土 液化現(xiàn)象 產(chǎn)生原因 條件 防治方法

現(xiàn)階段，建筑的安全問題得到了廣泛的關(guān)注，主要是由于安全問題直接關(guān)系著工程的各個方面，如：人員、設(shè)備與其他財產(chǎn)等。建筑工程十分注重地基巖土工程的勘察，通過勘察才能夠保證地基的穩(wěn)定性與可靠性，并能夠?qū)ζ渲写嬖诘膯栴}進行及時的、有效的解決。本文將分析粉細砂土的液化現(xiàn)象，對其產(chǎn)生的原因、條件進行介紹，同時將提出對其防治的具體方法，旨在保證建筑工程地基勘察的高效性，促進建筑工程的可持續(xù)發(fā)展。

1 粉細砂土液化現(xiàn)象產(chǎn)生的原因

在建筑地基巖土工程勘察中《建筑抗震設(shè)計規(guī)范》GB50011—2001S要求要判別地基土是否會產(chǎn)生液化現(xiàn)象，因為土的液化是一種不破壞建筑物的地質(zhì)災(zāi)害，判別的目的就是要對這種災(zāi)害引起工程設(shè)計、地基處理的重視與關(guān)注，以采取工程措施進行預(yù)防和處理。

一般粉土(粒徑為0.075～0.005mm的土)、粉砂(粒徑＞0.075mm、顆粒超過總質(zhì)量50%)、細砂(粒徑＞0.075mm、顆粒超過總質(zhì)量85%)是具液化性的土，這種土處在飽和狀態(tài)在振動作用下有發(fā)生液化的可能。所謂液化，就是地基土失去對建筑物的承載能力造成地基不均勻下沉，導(dǎo)致建筑物破壞。

土的液化產(chǎn)生原因，可作如下解釋：建筑物或汽車等重物荷載(動荷載)，作用于地基土?xí)r，其重量由地基中土粒和地基中孔隙水兩者來共同承擔(dān)，當(dāng)飽和粉細砂土在振動(地震或動荷載)作用下，地基中土粒要向下沉，由于土粒大小不一樣，土粒的下沉速度和快慢也不一樣，原來處于互相連接擠緊的土顆粒，在振動下，總有那么一瞬間；由于各自下沉位移快慢不一樣，有時土粒會上下跳動互相離開，處于懸浮狀態(tài)，土粒相連時，有互相傳力的作用，一旦懸浮就失去了傳力的作用；此時外力(建筑物等荷載)不由失去傳力作用的土粒來承擔(dān)，而都作用到地基中的孔隙水上，水是不具抗剪強度的，沒有承受建筑物荷載的能力，因此地基土液化后不均勻下沉造成建筑物失去支撐而坍塌[1]。

2 粉細砂土液化現(xiàn)象產(chǎn)生的條件

由上可知，地基土產(chǎn)生液化要具備一定的條件，主要表現(xiàn)在以下幾方面：(1)必須是疏松或稍密的粉土、粉砂、細砂，在地震烈度為7，8，9度地區(qū)粘粒(粒徑＜0.005mm＝的百分率含量分別小于10，13 和16的粉細砂土；(2)必須土層處于地下水位以下，呈飽和狀態(tài)即土的飽和度Sr=80～100%；(3)必須有振動作用，即較強地震作用或汽車動荷載作用；(4)粉細砂土比較松散時，標(biāo)準(zhǔn)貫入會存在N63.5＜Ncr。

此時地基土便具有了液化性。式中N63.5為飽和土標(biāo)準(zhǔn)貫入錘擊數(shù)實測值，Ncr為液化判別標(biāo)準(zhǔn)貫入錘擊數(shù)臨界值。

容易發(fā)生液化的部位一般是飽和狀態(tài)下建筑物地基及基槽開挖時飽和土的邊坡。道路翻漿也是一種凍土解凍時在汽車動荷載作用下的一種液化現(xiàn)象[2]。

3 粉細砂土液化現(xiàn)象的防治方法

粉細砂土液化現(xiàn)象極易引發(fā)各種地質(zhì)災(zāi)害，為了保證建筑工程的安全性，要對相應(yīng)的地質(zhì)災(zāi)害進行防治，防治的方法主要有以下幾種：

(1)采取排水措施，從而實現(xiàn)地下水位的降低，使土處于非飽和狀態(tài)。對于防治道路翻漿一個好的辦法就是提高路基，做好排水，使路基土遠離地下水影響；(2)采取換土手段，把具液化性的粉土、粉砂、細砂土挖掉，換成非液化土，包括粘土、砂礫石，最好是砂礫石土；(3)采取建筑結(jié)構(gòu)措施，加強基礎(chǔ)整體性和剛度，如采用筏板基礎(chǔ)、加設(shè)基礎(chǔ)圈梁、合理設(shè)置沉降縫等；(4)采用消除地基土沉陷措施，如采用強夯、樁基、深基礎(chǔ)等[3]。

在建筑工程中，要根據(jù)工程的實際情況，采取相應(yīng)的措施，要保證防治方法的科學(xué)性、實效性。

4 結(jié)語

綜上所述，粉細砂土液化現(xiàn)象對于建筑工程的安全、效益有著直接的影響，因此，本文對其產(chǎn)生的原因、條件與防治方法進行了分析，對粉細砂土液化現(xiàn)象有了較為明確的認識，相信，通過不同方法的逐步落實，建筑工程的安全性將得到可靠的保障，進而實現(xiàn)建筑工程的安全，促進建筑工程的長足發(fā)展。

[1]王維銘.汶川地震液化宏觀現(xiàn)象及場地特征對比分析[D].中國地震局工程力學(xué)研究所,2010.

[2]李曉廣.高頻機械振動下的砂土液化特性及其應(yīng)用[D].上海交通大學(xué),2011.

[3]楊舉明.粉細砂液化特性及碎石樁復(fù)合地基加固處理研究[D].西南交通大學(xué),2008.