可以用土力学中哪些理论解释地震砂土液化的实质是

2025-05-05 17:36:0689 次浏览

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砂土液化的机理是:在地震过程中,较疏松的饱水砂土在地震动引起的剪切力反复作用下,砂粒间相互位置产生调整,而使砂土趋于密实。

砂土要变密实就势必排水,但在急剧变化的周期性地震力作用下,伴随砂土孔隙度减小而透水性变弱,因而排水愈来愈不通畅。应排除的地下水来不及排走,而水又是不可压缩的,于是就产生了剩余孔隙水压力(或超孔隙水压力)。

此时,砂土的抗剪强度为: τ=[σ-(u0 Δu)]tgφ。显然,砂土的抗剪强度将随着超孔隙水压力的增长而不断降低,直至完全抵消法向压力而使抗剪强度丧失殆尽。此时地面就可能出现喷沙冒水和塌陷现象,地基土丧失承载能力而失效。

土体的液化名词解释:饱和的粉土或砂土,在地震时由于颗粒之间的孔隙水不可压缩而无法排出,使得孔隙水压力增大,土体颗粒的有效垂直压应力减少,颗粒局部或全部处于悬浮状态,土体的抗剪强度接近于零,呈现出液态化的现象。

土体液化现象是指地震引起的振动使饱和砂土或粉土趋于密实,导致孔隙水压力急剧增加。在地震作用的短暂时间内,这种急剧上升的孔隙水压力来不及消散,使有效应力减小,当有效应力完全消失时,砂土颗粒局部或全部处于悬浮状态。此时,土体抗剪强度等于零,形成“液体”现象。

液化现象分类:

1、微观液化(micro liquefaction)。通常是指在试验室利用动三轴、动单剪或动扭剪仪来模拟土体中一个初始状态已知的单元体在受循环荷载作用后所产生的液化现象。

2、宏观液化(macro liquefaction)。通常是指在工程场地发生的宏观液化破坏现象,如液化引起地基的喷砂冒水、地面下沉、侧向位移、建筑物倾斜或倾倒、地中构筑物上浮、震后土坡的滞后滑动等。

3、渗流液化(seepage liquefaction)。泛指所有由于渗流作用而引起的土液化现象。发生渗流液化之处水力梯度达到临界水力梯度,土体的有效应力为零,符合液化的物态转变条件。

渗流液化有些与地震无关,有些则与地震有关,前者如岸边、坝下游或基坑开挖过程中可能发生的流砂现象,后者如地震引起的地表喷砂冒水(砂沸)以及土坡的滞后滑动。

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