砂土地震液化的形成機(jī)制及防治措施

馬旺 歐陽(yáng)九發(fā) 康林 喬豐 鄭有偉

摘 要： 在查閱大量資料的基礎(chǔ)上，對(duì)砂土地震液化的機(jī)制、形成條件進(jìn)行分析，并總結(jié)地震砂土液化對(duì)人類工程活動(dòng)所造成的危害，以及常用的防治措施。

關(guān)鍵詞： 砂土地震液化機(jī)制;危害;防治

導(dǎo)致砂土液化的主要原因是地震振動(dòng)和機(jī)械振動(dòng)，由地震振動(dòng)引起的砂土液化往往是區(qū)域性的危害較大的，1976年唐山地震，寧河縣福莊在此次地震中整體下降2米，塌陷區(qū)邊緣出現(xiàn)環(huán)形裂縫;日本新潟地震均導(dǎo)致大規(guī)模的砂土液化，造成碼頭被毀，樓房?jī)A斜，大量交通線路被毀;而機(jī)械振動(dòng)引起的砂土液化危害較小，鑒于砂土液化給人類工程建設(shè)中帶來(lái)的危害，人們對(duì)其進(jìn)行深入的研究。

1 砂土地震液化機(jī)制

由地震振動(dòng)引起的砂土液化相對(duì)來(lái)說(shuō)比較復(fù)雜，一般認(rèn)為其液化過(guò)程分為兩個(gè)階段。振動(dòng)液化階段內(nèi)，飽水的砂體受周期性的慣性力的作用下，就會(huì)有逐漸變密的趨勢(shì)，每一次振動(dòng)都會(huì)使空隙減小，排出一部分的水，如果水不能及時(shí)排出砂土外，隨著振動(dòng)周期次數(shù)的增加空隙水壓力就會(huì)不斷上升，當(dāng)其上升到等于圍壓時(shí)，砂粒間的有效正應(yīng)力就會(huì)逐漸減小，砂的變形速度就會(huì)加快，直到砂體完全液化，振動(dòng)液化后某點(diǎn)的總空隙水壓力等于靜水壓力與剩余空隙水壓力之和，形成了水頭差，在水流運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中砂粒就會(huì)被推向水中，形成滲流液化。

2 砂土地震液化形成條件

2.1 砂土的自身?xiàng)l件

（1）相對(duì)密度：當(dāng)砂的相對(duì)密度較大時(shí)，就會(huì)需要更大的地震加速度值或更多的振動(dòng)次數(shù)才能使其完全液化，而松砂液化的條件較為簡(jiǎn)單，所以，疏松的砂是液化的必要條件。……