基础工程附动画第七章几种特殊土地基上的基础工程三

第七章几种特殊土地基上的基础工程

第七章几种特殊地基上的基础工程

特殊土的概念：具有特殊工程性质的土类称为特殊土。特殊土种类很多，大部分都具有地区特点，故又有区域性特殊土之称。

特殊土的种类：我国主要的区域性特殊土包括湿陷性黄土、膨胀土、软土和冻土等。

第七章几种特殊地基上的基础工程第一节湿陷性黄土地基一、黄土的特征和分布黄土具有以下全部特征：1.颜色以黄色、褐黄色为主，有时呈灰黄色；2.颗粒组成以粉粒(0.05~0.005mm)为主，含量一般在60%以上，几乎没有粒径大于0.25mm的颗粒；3.孔隙比较大，一般在1.0左右；4.富含碳酸钙盐类；5.垂直节理发育；6.一般有肉眼可见的大孔隙。7-1黄土的特征和分布第七章几种特殊地基上的基础工程黄土的分类7-1黄土的特征和分布第七章几种特殊地基上的基础工程

湿陷性黄土：凡天然黄土在一定压力作用下，受水浸湿后，土的结构迅速破坏，发生显著的湿陷变形，强度也随之降低的，称为湿陷性黄土。湿陷性黄土分为自重湿陷性和非自重湿陷性两种。

自重湿陷性黄土：黄土受水浸湿后，在上覆土层自重应力作用下发生湿陷的称自重湿陷性黄土；

非自重湿陷性黄土：若在自重应力作用下不发生湿陷，而需在自重和外荷共同作用下才发生湿陷的称为非自重湿陷性黄土。黄土的分布

黄土分布很广，面积达1300万平方公里，约占陆地总面积的9.3%。世界各大洲黄土覆盖面积占总面积的比例为：欧洲7%，北美5%，南美10%，亚洲3%，此外，在澳大利亚、北非也有零星分布。我国黄土分布面积635280平方公里，占世界黄土分布总面积的4.9%左右，主要分布在北纬33~47度，以34~45度之间最为发育，属于干旱、半干旱气候类型。我国湿陷性黄土分布面积约占我国黄土分布总面积的60%左右，为27万平方公里，大部分在黄土中游地区，北起长城附近，南达秦岭，西自乌鞘岭，东至太行山，即北纬34~41度，东经102~114度之间。

7-1黄土的特征和分布第七章几种特殊地基上的基础工程二、黄土湿陷发生的原因和影响因素7-1黄土的特征和分布第七章几种特殊地基上的基础工程

黄土湿陷的原因：

由于管道（或水池）漏水、地面积水、生产和生活用水等渗入地下，或由于降水量较大，灌溉渠和水库的渗漏或回水使地下水位上升等原因而引起。

受水浸湿只是湿陷发生所必需的外界条件，而黄土的结构特征及其物质成分是产生湿陷性的内在原因。

黄土的湿陷性还与孔隙比、含水率以及所受压力的大小有关。三、黄土湿陷性的判定和地基的评价（一）黄土湿陷性的判定

黄土湿陷性在国内外都采用湿陷系数s值来判定，s可通过室内浸水压缩试验测定。把保持天然含水量和结构的黄土土样装入侧限压缩仪内，逐级加压，达到规定试验压力，土样压缩稳定后，进行浸水，使含水量接近饱和，土样又迅速下沉，再次达到稳定，得到浸水后土样高度，由下式求得土的湿陷系数s7-1黄土的特征和分布第七章几种特殊地基上的基础工程（7-1）

按照国内各地经验采用s=0.015作为湿陷性黄土的界限值，s≥0.015定为湿陷性黄土，否则为非湿陷性黄土。湿陷性土层的厚度也是用此界限值确定的。一般认为0.015≤

s≤0.03为弱湿陷性黄土，0.03<s≤0.07为中等湿陷性黄土，s>0.07为强湿陷性黄土。7-1黄土的特征和分布第七章几种特殊地基上的基础工程（二）湿陷性黄土地基湿陷类型的划分

自重湿陷性黄土浸水后，在其上覆土自重压力作用下，迅速发生比较强烈的湿陷，要求采取较非自重湿陷性黄土地基更有效的措施，保证桥涵等建筑物的安全和正常使用。《湿陷性黄土地区建筑规范》用计算自重湿陷量zs来划分这两种湿陷类型的地基，zs(cm)按下式计算7-1黄土的特征和分布第七章几种特殊地基上的基础工程

（7-2）（三）湿陷性黄土地基湿陷等级的判定

湿陷性黄土地基的湿陷等级，即地基土受水浸湿，发生湿陷的程度，可以用地基内各土层湿陷下沉稳定后所发生湿陷量的总和（总湿陷量）来衡量，总湿陷量越大，对桥涵等建筑物的危害性越大，其设计、施工和处理措施要求也应越高。《湿陷性黄土地区建筑规范》对地基总湿陷量s（cm）用下式计算：7-1黄土的特征和分布第七章几种特殊地基上的基础工程

（7-3）湿陷性黄土土地基的湿陷等级，可根据地地基总湿陷陷量s和计算自重重湿陷量zs综合，按下下表判定。。当s小于5cm时，可按按非湿陷陷性黄土土地基进进行设计计和施工工。也可可以采用用野外浸浸水荷载载试验确确定黄土土地基的的湿陷系系数、湿湿陷类型型和等级级，但工工作量较较大，较较少采用用，仅对对自重湿湿陷性黄黄土地基基的鉴别别，有较较大参考考价值。。7-1黄土的特特征和分分布第第七七章几几种特殊殊地基上上的基础础工程四、湿陷陷性黄土土地基的的处理湿陷性黄黄土地基基处理的的方法很很多，在在不同的的地区，，根据不不同的地地基土质质和不同同的结构构物，地地基处理理应选用用不同的的处理方方法。在在勘察阶阶段，经经过现场场取样，，以试验验数据进进行分析析，判定定属于自自重湿陷陷性黄土土还是非非自重湿湿陷性黄黄土，以以及湿陷陷性黄土土层的厚厚度、湿湿陷等级级、类别别后，通通过经济济分析比比较，综综合考虑虑工艺环环境、工工期等诸诸多方面面的因素素。最后后选择一一个最合合适的地地基处理理方法，，经过优优化设计计后，确确保满足足处理后后的地基基具有足足够的承承载力和和变形条条件的要要求。7-1黄土的特特征和分分布第第七七章几几种特殊殊地基上上的基础础工程重锤表层层夯实和和强夯土垫层土挤密桩桩桩基础化学加固固法其它加固固方法(预浸水法法、热加加固法、、水下爆爆破法、、电火花花加固法法）7-1黄土的特特征和分分布第第七七章几几种特殊殊地基上上的基础础工程湿陷性黄黄土的处处理方法法：《湿陷性黄黄土地区区建筑规规范》（GB50025-2004）规定，湿湿陷性黄黄土地基基承载力力特征值值，应根根据地基基载荷试试验及当当地经验验数据确确定。7-1黄土的特特征和分分布第第七七章几几种特殊殊地基上上的基础础工程五、湿陷陷性黄土土地基的的承载力力特征值值和沉降降计算当基础宽宽度大于于3m或埋置深深度大于于1.5m时，地基基承载力力特征值值应按下下式修正正：（7-4）7-1黄土的特征和和分布第第七章几几种特殊地基基上的基础工工程对进行消除全全部湿陷性处处理的地基，，可不再计算算湿陷量（但但仍应计算下下卧层的压缩缩变形）；对进行消除部部分湿陷性处处理的地基，，应计算地基基在处理后的的剩余湿陷量量；对仅进行行结构处理或或防水处理的的湿陷性黄土土地基应计算算其全部湿陷陷量。压缩变形计算算可参照本书书第二章内容容进行，湿陷陷量计算可参参照式（7-3）进行。压缩缩沉降及湿陷陷量之和如超超过沉降容许许值时，还必必须采取减少少沉降量、湿湿陷量措施。。第二节膨膨胀土地基膨胀土是土中粘粒成成分主要由亲亲水性矿物组组成，同时具具有显著的吸吸水膨胀和失失水收缩两种种变形特性的的黏性土。众所周知，一一般粘性土也也都有膨胀、、收缩特性，，但其量不大大，对工程没没有太大的实实际意义；而而膨胀土的膨膨胀——收缩——再膨胀的周期期性变形特性性非常显著，7-2膨胀土地基第第七七章几种特特殊地基上的的基础工程膨胀土在我国国分布范围很很广，据现有有的资料，广广西、云南、、湖北、安徽徽、四川、河河南、山东等等20多个省、自治治区、市均有有膨胀土。国国外也一样，，如美国，50个州中有膨胀胀土的占40个州，此外在在印度、澳大大利亚、南美美洲、非洲和和中东广大地地区，也都有有不同程度的的分布。目前前膨胀土的工工程问题，已已成为世界性性的研究课题题。7-2膨胀土地基第第七七章几种特特殊地基上的的基础工程一、膨胀土的的判别和膨胀胀土地基的胀胀缩等级（一）影响膨膨胀土胀缩特特性的主要因因素影响膨胀土胀胀缩性质的内内在机制：主要是指矿物物成分及微观观结构两方面面。矿物成分：膨胀土含大量量的活性粘土土矿物，如蒙蒙脱石和伊利利石，尤其是是蒙脱石，比比表面积大，，在低含水量量时对水有巨巨大的吸力，，土中蒙脱石石含量的多寡寡直接决定着着土的胀缩性性质的大小。。微观结构：这些矿物成分在空空间上的联结状态态也影响其胀缩性性质。经对大量不不同地点的膨胀土土扫描电镜分析得得知，面——面连接的叠聚体是是膨胀土的一种普普遍的结构形式，，这种结构比团粒粒结构具有更大的的吸水膨胀和失水水吸缩的能力。7-2膨胀土地基第第七章几种特特殊地基上的基础础工程影响膨胀土胀、缩缩性质的最大外界界因素是水对膨胀胀土的作用，或者更确切地说，，水分的迁移是控控制土胀、缩特性性的关键外在因素素。因为只有土中中存在着可能产生生水分迁移的梯度度和进行水分迁移移的途径，才有可可能引起土的膨胀胀或收缩。尽管某某一种粘土具有潜潜在的较高的膨胀胀势，但如果它的的含水量保持不变变，则不会有体积积变化发生；相反反，含水量的轻微微变化，哪怕只是是1%~2%的量值，实践证明明就足以引起有害害的膨胀。因此，，判断膨胀土的胀胀缩性指标都是反反映含水量变化时时膨胀土的胀缩量量及膨胀力大小的的。7-2膨胀土地基第第七章几种特特殊地基上的基础础工程（二）膨胀土的胀胀缩性指标1．自由膨胀率ef将人工制备的磨细细烘干土样，经无无颈漏斗注入量杯杯，量其体积，然然后倒入盛水的量量筒中，经充分吸吸水膨胀稳定后，，再测其体积。增增加的体积与原体体积的比值ef称为自由膨胀率。。7-2膨胀土地基第第七章几种特特殊地基上的基础础工程2．膨胀率ep与膨胀力Pe膨胀率表示原状土土在侧限压缩仪中中，在一定压力下下，浸水膨胀稳定定后，土样增加的的高度与原高度之之比。7-2膨胀土地基第第七七章几种特殊殊地基上的基础础工程以各级压力下的的膨胀率ep为纵坐标，压力力p为横坐标，将试试验结果绘制成成p-ep关系曲线，该曲曲线与横坐标的的交点Pe称为试样的膨胀胀力，膨胀力表表示原状土样，，在体积不变时时，由于浸水膨膨胀产生的最大大内应力。膨胀胀力在选择基础础型式及基底压压力时，是个很很有用的指标。。在设计上如果果希望减少膨胀胀变形，应使基基底压力接近于于膨胀力。7-2膨胀土地基第第七七章几种特殊殊地基上的基础础工程3．线缩率sr与收缩系数s膨胀土失水收缩缩，其收缩性可可用线缩率与收收缩系数表示。。线缩率sr是指土的竖向收收缩变形与原状状土样高度之比比。表示为：7-2膨胀土地基第第七七章几种特殊殊地基上的基础础工程（7-7）根据不同时刻的的线缩率及相应应含水量，可绘绘成收缩曲线，，利用直线收缩缩段可求得收缩缩系数s，其定义为：原原状土样在直线线收缩阶段内，，含水量每减少少1%时所对应的线缩缩率的改变值，，即：7-2膨胀土地基第第七七章几种特殊殊地基上的基础础工程（7-8）（三）膨胀土的的判别《膨胀土规范》中规定，凡具有有下列工程地质质特征的场地，，且自由膨胀率率ef≥40%的土应判定为膨膨胀土。1．裂隙发育，常有有光滑面和擦痕痕，有的裂隙中中充填着灰白、、灰绿色粘土。。在自然条件下下呈坚硬或硬塑塑状态；2．多出露于二级或或二级以上阶地地、山前和盆地地边缘丘陵地带带，地形平缓，，无明显自然陡陡坎；3．常见浅层塑性滑滑坡、地裂，新新开挖坑（槽））壁易发生坍塌塌等；4．建筑物裂缝随气气候变化而张开开和闭合。7-2膨胀土地基第第七七章几种特殊殊地基上的基础础工程（四）膨胀土地地基评价我国《膨胀土规范》规定以50kPa压力下测定的土土的膨胀率，计计算地基分级变变形量，作为划划分胀缩等级的的标准，表7-3给出了膨胀土地地基的胀缩等级级。7-2膨胀土地基第第七七章几种特殊殊地基上的基础础工程膨胀土地基的胀缩缩等级表表7-3地基分级变形量se（mm）级别破坏程度15≤se＜35Ⅰ轻微35≤se＜70Ⅱ中等se≥70Ⅲ严重(五）膨胀土地基可按下列3种情况分别计算：：①当离地表1m处地基土的天然含含水率等于或接近近最小值时，或地地面有覆盖且无蒸蒸发可能时，以及及建筑物在使用期期间经常受水浸湿湿的地基，可按膨膨胀变形量计算；；②当离地表1m处地基土的天然含含水率大于1.2倍塑限含水率时，，或直接受高温作作用的地基，可按按收缩变形量计算算；③其它情况下可按按胀缩变形量计算算。7-2膨胀土地基第第七章几种特特殊地基上的基础础工程7-2膨胀土地基第第七章几种特特殊地基上的基础础工程1．地基土的膨胀变变形量se（7-9）2．地基土的收缩变变形量ss（7-10）3．地基土的胀缩变变形量s（7-13）（7-13）二、膨胀土地基承承载力7-2膨胀土地基第第七章几种特特殊地基上的基础础工程在确定膨胀土地基基承载力时，应综综合考虑以上诸多多规律及其影响因因素，通过现场膨膨胀土的原位测试试资料，结合桥涵涵地基的工作环境境综合确定，在一一般条件不具备的的情况下，也可参参考现有研究成果果，初步选择合适适的承载力基本容容许值，再进行必必要的修正。三、膨胀土地区桥桥涵基础工程问题题及设计与施工要要点7-2膨胀土地基第第七章几种特特殊地基上的基础础工程（一）膨胀土地基基上的桥涵工程问问题在膨胀土地基上的的桥梁附属工程，，如桥台、护坡、、桥的两端与填土土路堤之间的结合合部位等，各种工工程问题存在比较较普遍，变形病害害也较严重。涵洞因基础埋置深深度较浅，自重荷荷载又较小，一方方面直接受地基土土胀缩变形影响，，另一方面还受洞洞顶回填膨胀土不不均匀沉降与膨胀胀压力的影响，故故变形破坏比较普普遍。无论桥基或涵基，，在施工开挖基坑坑中由于膨胀土产产生的施工效应，，也常造成基坑开开裂、坍塌，或受受水浸湿软化等。7-2膨胀土地基第第七章几种特特殊地基上的基础础工程（二）膨胀土地基基上桥涵基础工程程设计与施工应采采取的措施1．换土垫层2．合理选择基础埋埋置深度3．石灰灌浆加固4．合理选用基础类类型5．合理选择施工方方法第三节冻土地地区基础工程冻土的定义冻土是一种温度低低于零摄氏度且含含有冰的岩土。冻冻土是一种对温度度十分敏感且性质质不稳定的土体。。冻土中的冰可以以冰晶或冰层的形形式存在，冰晶可可以小到微米甚至至纳米级，冰层可可厚到米或百米级级，从而构成冻冻土中五花八门、、千姿百态的冷生生构造。根据冻土冻结延续续时间可分为季节性冻土和多年冻土两大类。7-3冻土地区基础工程程第第七章章几种特殊地基基上的基础工程冻土的分布7-3冻土地区基础工程程第第七章章几种特殊地基基上的基础工程季节性冻土在我国国分布很广，东北北、华北、西北是是季节性冻结层厚厚0.5m以上的主要分布地地区；多年冻土主主要分布在黑龙江江的大小兴安岭一一带，内蒙古纬度度较大地区，青一、季节性冻土基基础工程（一）季节性冻土土按冻胀性的分类类对季节性冻土按冻冻胀变形量大小结结合对建筑物的危危害程度分为五类类，以野外冻胀观观测得出的冻胀系系数Kd为分类标准。Ⅰ类不冻胀土：Kd＜1%，冻结时基本无水水分迁移，冻胀变变形很小，对各种种浅埋基础无任何何危害。Ⅱ类弱冻胀土：1%＜Kd≤3.5%，冻结时水分迁移移很少，地表无明明显冻胀隆起，对对一般浅埋基础也也无危害。7-3冻土地区基础工程程第第七章章几种特殊地基基上的基础工程（7-14）Ⅲ类冻胀土：3.5%＜Kd≤6%，冻结时水分有较较多迁移，形成冰冰夹层，如建筑物物自重轻、基础埋埋置过浅，会产生生较大的冻胀变形形，冻深大时会由由于切向冻胀力而而使基础上拔。Ⅳ类强冻胀土：6%＜Kd≤13％，冻结时水分大量迁迁移，形成较厚冰冰夹层，冻胀严重重，即使基础埋深深超过冻结线，也也可能由于切向冻冻胀力而上拔。Ⅴ类特强冻胀土：Kd＞13％，冻胀量很大，，是使桥梁基础冻冻胀上拔破坏的主主要原因7-3冻土地区基础工程程第第七章章几种特殊地基基上的基础工程（二）考虑地基土土冻胀影响桥涵基基础最小理置深度度的确定对有些冻胀土可将将建筑物的基础底底面埋在冻结线以以上某一深度，使使基底下保留的季季节性冻土层产生生的冻胀量小于建建筑物的容许变形形值。基底最小埋埋置深度可用下下式表达：7-3冻土地区基础工程程第第七章章几种特殊地基基上的基础工程（7-15）（7-16）（三）刚性扩大基基础及桩基础抗冻冻拔稳定性的验算算1．刚性扩大基础抗抗冻拔稳定性验算算7-3冻土地区基础工程程第第七章章几种特殊地基基上的基础工程按上述原则确定基基础埋置深度后，，基底法向冻胀力力由于允许冻胀变变形而基本消失。。考虑基础侧面切切向（垂直与冻结结锋面且平行于基基础侧面）冻胀力力的抗冻拔稳定性性按下式计算（图图7-7）。图7-7考虑基础侧面切向向冻胀力的抗冻拔验算2．桩（柱）基础抗抗冻拔稳定性验算算：7-3冻土地区基础工程程第第七章章几种特殊地基基上的基础工程（四）基础薄弱截截面的强度验算7-3冻土地区基础工程程第第七章章几种特殊地基基上的基础工程当切向冻胀力较大大时，应验算基桩桩在未（少）配筋筋处抗拉断的能力力。目前多从减少冻胀胀力和改善周围冻冻土的冻胀性来防防治冻胀。1．基础四侧换土，，采用较纯净的砂砂、砂砾石等粗颗颗粒土换填基础四四周冻土，填土夯夯实；7-3冻土地区基础工程程第第七章章几种特殊地基基上的基础工程2．改善基础侧表面面平滑度，基础必必须浇筑密实，具具有平滑表面。基基础侧面在冻土范范围内还可用工业业凡士林、渣油等等涂刷以减少切向向冻胀力。对桩基基础也可用混凝土土套管来减除切向向冻胀力（图7-8）。图7-8采用混凝土套管的的桩7-3冻土地区基础工程程第第七章章几种特殊地基基上的基础工程3．选用抗冻胀性基基础改变基础断面面形状，利用冻胀胀反力的自锚作用用增加基础抗冻拔拔的能力（图7-9）。图7-9a）混凝土墩式基础础b）锚固扩大基础c）锚固爆扩桩7-3冻土地区基础工程程第第七章章几种特殊地基基上的基础工程二、多年冻土地区区基础工程（一）多年冻土按按其融沉性的等级级划分多年冻土的融沉性性是评价其工程性性质的重要指标，，可用融化下沉系系数A作为分级的直接控控制指标。Ⅰ级（不融沉）：A≤1%，是仅次于岩石的的地基土，在其上上修筑建筑物时可可不考虑冻融问题题。Ⅱ级（弱融沉）：1%＜A≤3%，是多年冻土中较较好的地基土，可可直接作为建筑物物的地基，当控制制基底最大融化深深度在3m以内时，建筑物不不会遭受明显融沉沉破坏。7-3冻土地区基础工程程第第七章章几种特殊地基基上的基础工程Ⅲ级（融沉）：3%＜A≤10%，具有较大的融化化下沉量而且冬季季回冻时有较大冻冻胀量。作为地基基的一般基底融深深不得大于1m，并采取专门措施施，如深基、保温温防止基底融化等等。Ⅳ级（强融沉）：10%＜A≤25%，融化下沉量很大大，因此施工、运运营时内不允许地地基发生融化，设设计时应保持冻土土不融或采用桩基基础。Ⅴ级（融陷）：A＞25%，为含土冰层，融融化后呈流动、饱饱和状态，不能直直接作地基，应进进行专门处理。7-3冻土地区区基础工工程第第七七章几几种特殊殊地基上上的基础础工程（二）多多年冻土土地基设设计原则则1．保持冻冻结原则则2．容许融融化原则则（三）多多年冻土土地基承承载力容容许值的的确定制作完成成的散热热器7-3冻土地区区基础工工程第第七七章几几种特殊殊地基上上的基础础工程公路两旁旁的散热热器7-3冻土地区区基础工工程第第七七章几几种特殊殊地基上上的基础础工程7-3冻土地区区基础工工程第第七七章几几种特殊殊地基上上的基础础工程（四）多多年冻土土融沉计计算冻土地基基总融沉沉量由两两部分组组成：一是冻土土解冻后后冰融化化体积缩缩小和部部分水在在融化过过程中被被挤出，，土粒重重新排列列所产生生的下沉沉量；二是融化化完成后后，在土土自重和和恒载作作用下产产生的压压缩下沉沉。最终终沉降量量s(m)计算如下下：7-3冻土地区区基础工工程第第七七章几几种特殊殊地基上上的基础础工程（五）多多年冻土采取保持持冻结原原则时，，多年冻冻土地基基基桩轴轴向承载载力容许许值由季季节融土土层的摩摩阻力F1（冬季则则变成切切向冻胀胀力）、、多年冻冻土层内内桩侧冻冻结力F2和桩尖反反力R三部分组组成如图7-10所示。其其中桩与与桩侧土土的冻结结力是承承载力的的主要部部分。多多年冻土土地基基基桩的承承载力主主要通过过试桩的的静载试试验来确确定。图7-10桩轴向承承载力示示意7-3冻土地区区基础工工程第第七七章几几种特殊殊地基上上的基础础工程（六）多多年冻土土地区基基础抗拔拔验算多年冻土土地基墩墩、台和和基础（（含条形形基础））抗冻拔拔稳定性性按下列列公式验验算：7-3冻土地区区基础工工程第第七七章几几种特殊殊地基上上的基础础工程（七）防防融沉措措施1．换填基基底土2．选择好施工工季节3．选择好基础础形式4．注意隔热措措施第四节地地震区的基础础工程我国地处环太太平洋地震带带和地中海南南亚地震带之之间，是个地地震频发的国国家，从历史史看，全国曾曾有1600个县（市）先先后发生过地地震。这些地地震对我国人人民的生命财财产和社会主主义建设造成成巨大的损失失。桥梁、道道路建筑物遭遭到地震破坏坏的相当多，，由此还造成成交通中断，，对灾区的救救援工作发生生困难。综合合分析已发生生的地震对桥桥梁、道路建建筑物发生的的危害，其中中很多是由于于其地基与基基础遭到震坏坏而使整个建建筑物严重损损坏的。7-4地震区的基础础工程第第七章几几种特殊地基基上的基础工工程一、地基与基基础的震害（一）地基土土的液化7-4地震区的基础础工程第第七章几几种特殊地基基上的基础工工程地震时地基土土的液化是指指地面以下，，一定深度范范围内（一般般指20m）的饱和粉细细砂土、亚砂砂土层，在地地震过程中出出现软化、稀稀释、失去承承载力而形成成类似液体性性状的现象。。它使地面下沉沉，土坡滑坍坍，地基失效效、失稳，天天然地基和摩摩擦桩上的建建筑物大量下下沉、倾斜、、水平位移等等损害。7-4地震区的基础础工程第第七章几几种特殊地基基上的基础工工程1．砂土液化机机理及影响因因素容易产生液化化的土类：地震时土层液液化较多发生生在饱和松散散的粉、细砂砂和亚砂土（（塑性指数小小于7，黏土颗粒含含量小于10%）。相对密度度小于0.65的松散砂土，，7度烈度的地震震即会液化；；相对密度大大于0.75的砂土，即使使8度地震也不液液化。影响砂土振动动液化的主要要因素为：地震烈度，震震动持续时间间，土层的埋埋深，土的粒粒度成分、密密实度、饱和和度及黏土颗颗粒含量等。。7-4地震区的基础础工程第第七章几几种特殊地基基上的基础工工程2．砂土液化可可能性的判别别我国《公路桥梁抗震震设计细则》（JTG/TB02-01—2008）（以下简称称《公桥抗震细则则》）根据国内调调查资料和国国内外现场试试验资料，对对地基土液化化可能性先按按现场条件，，运用经验对对比方法初步步判定，再通通过现场标准准贯入试验进进一步判定，，7-4地震区的基基础工程第第七章章几种特特殊地基上上的基础工工程3．砂土液化化的危害砂土液化使使地基失效效、失稳，，丧失强度度和承载能能力，发生生大的沉降降和不均匀匀沉降，使使基础连同同整个建筑筑物沉陷、、倾斜、开开裂，甚至至倒塌。在在我国沿海海及平原地地区，地基基的震害主主要是由于于地基土液液化造成的的。此外，，砂土液化化常随伴岸岸坡、边坡坡的滑塌，，地基的喷喷砂冒水，，使道路、、桥梁墩台台、道路挡挡土建筑物物等遭到损损坏。7-4地震区的基基础工程第第七章章几种特特殊地基上上的基础工工程（二）地基基与基础的的震沉，边边坡的滑坍坍以及地裂裂软弱黏性土土和松散砂砂土地基，，在地震作作用下，结结构被扰动动，强度降降低，产生生附加的沉沉陷（土层层的液化也也会引起地地基的沉陷陷），且往往往是不均均匀的沉陷陷，使建筑筑物遭到破破坏。我国国沿海地区区及较大河河流下游的的软土地区区，震沉往往往也是主主要的地基基震害陡峻山区土土坡，层理理倾斜或有有软弱夹层层等不稳定定的边坡、、岸坡等，，在地震时时由于附加加水平力的的作用或土土层强度的的降低而发发生滑动（（有时规模模较大），，会导致修修筑在其上上或邻近的的建筑物遭遭到损坏。。7-4地震区的基基础工程第第七章章几种特特殊地基上上的基础工工程（三）基础础的其他震震害除了因地基基失效、失失稳、沉陷陷、滑动、、开裂而使使基础遭受受损坏外，，在较大的的地震作用用下，基础础也常因其其本身强度度、稳定性性不足抗衡衡附加的地地震作用力力而发生断断裂、折损损、倾斜等等损坏。刚性扩大基基础如埋置置深度较浅浅时，会在在地震水平平力作用下下发生移动动或倾覆。。7-4地震区的基基础工程第第七章章几种特特殊地基上上的基础工工程二、基础工工程抗震设设计（一）基础础工程抗震震设计的基基本要求《公路工程抗抗震设计规规范》（JTJ004—89）根据建筑筑物所属公公路等级和和所处地质质条件，要要求发生相相当基本裂裂度地震时时，建筑物物位于一般般地段的高高速公路和和一级公路路，经一般般整修即可可正常使用用；位于一一般地段的的二级公路路及位于软软弱黏性土土层或液化化土层上的的高速公路路和一级公公路建筑物物经短期抢抢修即可恢恢复使用；；三、四级级公路工程程和位于抗抗震危险地地段的软弱弱黏性土层层或液化土土层上的二二级公路以以及位于抗抗震危险地地段的高速速公路和一一级公路应应保证桥梁梁、隧道及及重要的构构造物不发发生严重破破坏。7-4地震区的基基础工程第第七章章几种特特殊地基上上的基础工工程（二）选择择对抗震有