土木工程地质学讲义之六不良地质现象及防治

土木工程地质学

GeologyinCivilEngineering6.1斜坡变形6.2崩塌6.3滑坡6.4泥石流6.5地面塌陷6.6地震与沙土液化不良地质现象及防治

6.1斜坡变形

拉裂斜坡岩土体在局部拉应力集中部位和张力带内行程张裂隙的变形形式成为拉裂。拉裂形成机制有三种类型：1、在坡面和坡顶张力带中拉应力集中形成拉裂；2.卸荷回弹或岩体初始应力（地应力）释放产生拉裂；3.因蠕滑形成局部应力集中产生拉裂。斜坡变形:由于应力状态的变化,当局部应力超过该部位岩土体的容许强度时,引起局部剪切错动、拉裂并出现小位移，但还未造成整体性的破坏。蠕滑斜坡岩土体迎软弱面局部向临空方向的缓慢剪切变形称为蠕滑。蠕滑一般有三种形式：1.受最大剪应力面控制的蠕滑，在均质土坡中较为常见；2.受软弱结构面控制的蠕滑，在含有近水平或倾向坡外各种软弱结构面的岩坡常见；3.受软弱基座控制的蠕滑和塑流。弯曲倾倒由陡倾或直立板（片）状岩体组成的斜坡，当岩层与坡面平行时，在重力作用下发生向临空方向弯曲、折裂并逐渐向内发展，此重变形称为弯曲倾倒。

碎落——斜坡的表层岩石由于强烈风化，沿斜坡表面发生经常性的岩屑顺坡滚落现象。

6.2崩塌

落石——陡峻斜坡上个别、少量岩块、碎石脱离坡体向下坠落的现象。

山崩——规模巨大的山区崩塌。盐池河崩塌崩塌的形成条件及影响因素二、崩塌产生的条件1.岩性条件：一般发生于厚层坚硬岩体中，这类岩体常能形成高陡斜坡。2.地形地貌条件：一般发生于陡峻的斜坡地段，一般坡角大于45度，高度大于30米，坡面不平整，上陡下缓。3.构造条件：在岩体中各种软弱结构面（节理、裂隙、岩层层面、断层等）组合处易发生崩塌。4.气候条件：昼夜温差、季节变化促使岩石风化。5.水文地质条件：水的冲刷、溶解和软化裂隙充填物软弱面，水的渗透力。6.其它：地震及人类活动中的爆破、开挖高边坡破坏山体平衡。地形地貌条件地形是引起崩塌的基本因素。斜坡坡度大于45°、高度超过30m的地段有利于发生崩塌。软、硬岩相间发生的崩塌岩性条件岩性对崩塌有明显的控制作用。坚硬脆性的岩石组成的高陡边坡以及硬、软岩相间构成的边坡较易发生崩塌。层理、节理组合发生的崩塌地质构造条件岩体中各种不连续面的存在是产生崩塌的基本条件。当各种不连续面的产状和组合有利于崩塌时，就成为发生崩塌的决定性因素。水的条件水是诱发崩塌的必要条件。气候条件

高寒地区冰劈作用广泛发育，干旱、半干旱气候区日温差及年温差较大，这些地区物理风化强烈，岩石易破碎成碎块，崩落极为盛行。其它条件

主要是人为因素和振动影响。如果在工程设计和施工中处理不当，会促使崩塌的发生；地震、列车、爆破施工引起的振动，也是诱发崩塌的因素。崩塌的防治1.绕避为主对有可能发生大、中型崩塌的地段，有条件绕避时，有限绕避。2.防治结合对有可能发生小型崩塌或者落石的地段，应视地形条件进行经济比较。3.科学施工避免使用不合理的高陡边坡，避免大挖大切，维持山体平衡对于落石和小型崩塌

(1)清除危岩；(2)支护加固；(3)拦挡工程。拦石网崩塌支护加固措施对于大型崩塌，可采用棚洞或明洞等防护工程。

若各种方法均不能解决问题时，只能采取绕避方案：或将线路内移作隧；或将线路改移到河对岸。防崩塌明洞6.3.1滑坡及其形态特征6.3.2滑坡的形成条件及影响因素6.3.3滑坡分类6.3.4滑坡防治

6.3滑坡滑坡及其形态特征滑坡——斜坡上的岩土体，在重力的作用下，沿着斜坡内部一定的滑动面（或滑动带）整体下滑，且水平位移大于垂直位移的坡体变形。

2004年6月23日，湖南怀化沅陵的五强溪库区重点移民区的北溶乡花园、侯家湾、朱红溪3个村发生山体滑坡。毁损的公路27栋房屋被冲毁20园03年5月11日贵擦州省雕三穗从县平溪浸特大铅桥滑姐坡致使35人死亡焰，毁坏顺桥墩。滑坡的猪形态特书征滑坡绸体——沿滑年动面是向下列滑动毯的那集部分降岩土名体。滑动面——滑坡贡体沿凶其下奴滑的坛面。滑坡膝的形扛态特政征滑动面繁的形态滑坡床——滑动扬面下遍稳定私不动沈的岩优土体扰。滑坡周增界——平面上岔滑坡体晌与周围雀稳定不刑动的岩抓土体的柱分界线伐。滑坡算的形妻态特迹征滑坡壁——滑体晴后缘竹与母青体脱慰开的泼分界件面。平面上钟多呈围鸣椅状。滑坡肾的形燃态特黑征滑坡台斩阶——由于爸滑坡示体上秒、下洲各段圾运动篮速度堤的差嘴异，硬滑坡台体断颂开或童沿不惠同滑俱面多虏次滑泪动，娘在滑枪坡上负构成千多级嫌台阶世。每滋一台朱阶由披滑坡秃平台蒙及陡未壁组霸成。滑坡预的形灰态特鹊征滑坡啦舌——滑坡体吓前缘形片如舌状荡伸入沟冒堑或河隐道中的穴部分。滑坡鼓喇丘——滑坡体潮前缘受报阻，被脏挤压鼓千起成丘彻状的部甩分。滑坡的斧形态特员征滑坡裂斗隙——滑坡体篇内出现豪的裂隙奶。滑坡的狼形态特动征200炉3年7月13日三压峡库区京沙溪镇培发生千绝将坪滑贡坡，致收使24人失橡踪。新沙溪镇滑坡壁滑坡周界滑坡常慎见的各画种地貌、年地物特白征：滑坡求体上浙房屋蚕开裂血甚至史倒塌希；滑坡刺周界臭处双换沟同案源现市象；滑坡体为表面坡扣度比周副围未滑秒动斜坡赞坡度变锅缓；滑坡炕体上众的“搅醉林杀”亲、“绞马刀音树”蒸等现惹象。5.邀1.今2滑坡财的形隙成条血件及塞影响倒因素滑坡瞒的形坛成条姥件影响膀滑坡既形成薪和发瓜展的敢因素滑坡核的形拆成条社件必备帽条件滑动面切割面临空面令k为稳定亮系数显然，k＞1时，斜割坡稳定扰；k=丈1时，斜援坡处于迹极限平砖衡状态笋；k＜1时，滑透体下滑休。力学视条件抗滑力矩=滑动力蓄矩=Ｗ·a影响驱滑坡搅形成救和发踪蝶展的府因素地形地貌地层岩性地质构造地下水人为因素等由此，锤我们可暖以得出个滑坡产奴生的力学辫条件是：在贯通级的滑动闪面上，总下滑腾力＞抗茅滑力。地形地协貌斜坡的鱼高度、苗坡度和贩形态影阳响着斜舞坡的稳北定性。高而陡嚷峻的斜恨坡较不怪稳定，牺因为地疯形上的届有效临醋空面提匹供了滑银动的空热间，是缓滑坡形模成的重宿要条件桑。地层绩岩性沉积物羞和岩石肝是产生岩滑坡的油物质基喊础。地质构好造滑坡但的产泥生与艇地质档构造总关系泰极为仗密切祝。滑动哄面常殊常是傲构造患软弱场面，乐如层捎面、营断层熄面、拍断层廉破碎缺带、歼节理宗面、学不整育合面魔等。召另外垂，岩仁层的侍产状谅也影凯响滑祥坡的骗发育寄。如敏果岩猴层向个斜坡仁内部近倾斜摄，斜筝坡比大较稳钟定；累如果忽岩层维的倾有向和苦斜坡竿坡向厨相同掠，就厨有利款于滑称坡发哄育，辛特别禁是当道倾斜除岩层艳中有白含水乏层存椒在时三，滑玩坡最震易形跟成。地下水绝大招多数锯滑坡支的发化生发斜育都忧有地章下水明的参触与。因为地蜂下水进五入滑动疯体，到蜘达滑动念面，会曲使滑动常体自重优增大，链使滑动票面抗剪荒强度降念低，再升加上对蜻滑动体蔬的静、好动水压偏力，都印成为诱刃发滑坡挥形成和斜发展的换重要因为素。人为帖因素醋及其坑它因瓶素人工切具坡，开绞挖渠道勒，露采坝矿坑等虚人类的狭工程活笋动。如荒设计施裁工不当尘，也可敢破坏斜允坡平衡顿，引起看滑坡。此外饺，地意震、筝大爆掀破和糕各种患机械浙震动迅常诱棒发滑仰坡，康因为千地面旬震动膏不仅熊增加尸了土残体下绘滑力依，而析且破桑坏了索土体基的内各部结咸构。当上述痕条件同淡时具备盗时，滑斤坡几乎芹是难以承避免的狭。一个群突出的衰例子是委：，在液甘肃省灶东乡县甲洒勒山民南坡第捡四纪黄巷土与下逗覆第三域纪红土驳层中发俯生了大扎型灾害垮性滑坡东，使公拨路摧毁抹，河道亲堵塞，累水库淤漠积，附多近4个生港产队兼的71户被掩葱埋，22院0人死橡亡，袄三千残多亩远农田鸽被毁岸。5.1锐.3滑坡甲分类按滑坡末力学特瓜征分类按滑动轻面与地课质构造描特征分匆类牵引式滑坡：滑体下部先失去平衡发生滑动，逐渐向上发展，上部滑体受到牵引而跟随滑动。推动式滑坡：滑体上部局部破坏，上部滑动面局部贯通，挤压下部滑体，最后整个滑体滑动。按滑坡谜力学特丽征分类均质滑坡顺层滑坡切层滑坡按滑驰动面野与地袍质构傅造特窗征分劣类5.涛1.征4滑坡怀防治应当倘是以世防为活主、柿整治运为辅急；查明陡影响昨因素卸，采情取综诉合整看治方哪案；一次性船根治，现不留后共患。防治原装则防治垄方法排水刷方减载修建支挡工程改善滑动面或滑动带的岩土性质滑坡地表排水系统示意图截水沟断面构造图排除地熄表水:对滑喷坡体瓶地表荷水要季截流语旁引元，不绒使它谅流入赴滑坡芦内。排水支撑盲沟截水盲沟排除地惨下水其中水括平排水保设施有病盲沟、疾盲洞、替水平钻嫂孔。垂案直排水购设施有底井、钻摆孔等。刷方减胀载对于头引重脚轻贺的滑坡忙、高而皱陡的斜椅坡，可番将滑坡毫上部或川斜坡上灯部的岩嘴土体削遭去一部脱分，并州将其堆神放在坡驴脚处。抗滑桩修建辜支挡呆工程锚固滑体挡土墙支挡工挨程的作隶用主要笛是增加师抗滑力签，直到尖不再滑戒坡。抗滑桩改善增滑动烧面或杯滑动筒带的户岩土洲性质土质改使良的目前的在于忠提高岩稿土体的拆抗滑能括力，主犬要用于召土体性物质的改弄善。一呜般有电占化学加赢固法、桂硅化法尼水泥胶烛结法、灶冻结法遮、焙烧义法、石堤灰灌浆鞭法及电薪渗排水扬法等。6.敞4.广1泥石流绘及其分三布6.4著.2泥石流拢形成条后件6.4招.3泥石晨流分妇类6.商4.韵4泥石流县地区道板路位置前选择6.嫌4.读5泥石流粉的防治鸦措施6.4泥石流泥石萌流及汁其分抽布泥石雁流——含有大淘量泥砂贤、石块眼等固体咽物质，姨突然爆政发的，伙具有很皂大破坏览力的特线殊洪流歌。泥石流的危害20按04年7月，云南盆省德若宏州屈盈江理县先后发求生了两吨次特大填洪涝泥眉石流灾冰害，造成确了巨逃大的急经济驻损失寸和人载员伤抱亡。5.停3.财2泥石翁流形哈成条婆件必备条件丰富的松散固体物质陡峻的地形足够的突发性水源松散藏固体论物质华（地繁质条寇件）在形蜘成区剧内有通大量草易于现被水队流侵峡蚀冲怠刷的码疏松剪土石告堆积煮物，滩是泥舍石流沃形成融的最重要戏的条件。地形鱼条件典型的肾泥石流愧流域可膛划分为形成超区、流通其区和沉积厦区三个安区段纱。该区多崇为三面富环山、个一面出掠口的半氧圆形宽址阔地段移，周围漂山坡陡基峻，沟膛谷纵坡坝降可达30°以上窗。斜吨坡常帝被冲臂沟切献割，绑且崩览塌、依滑坡灭发育蚁；坡他体光领秃，圣无植伴被覆纸盖，矿这样委的地泽形，谣有利沾于汇盟集周销围山蜘坡上脖的水亡流的旗固体和物质坝。形成怨区又性可分排为汇水冒动力喉区和物质访供给计区。形成区该区软多为椅狭窄庆而深节切的牲峡谷红或冲谢沟，杰谷壁速陡峻乘而纵惑坡降释较大蹲，常宇出现眼陡坎固和跌族水，榜泥石猎流进酱入本樱区后薯极具邪冲刷纸能力河。流策通区对形似颈状或拼喇叭状。非典尸型的泥巡寿石流沟离，可能颈没有明衰显的流使通区。流通薯区一般位米于山口招外或山漂间盆地红的边缘石，地形辰较平缓息。泥石后流至此肉速度急床剧变小僚，最终序堆积下杆来，形违成扇形激、锥状达堆积体铸，有的姑堆积区乡丰还直接茫为河漫龄滩或阶忙地。沉积区水源条苹件泥石愉流形偷成必购须有捧强烈匪的地他表径疾流，廊地表爷径流顺是暴匪发泥闸石流柳的动列力条俭件。人为因袜素人类脾工程苗活动倒的不绣当可自促进包泥石冲流的飘发生腿、发输展、箭复活局或加婆重其护危害欺程度经。泥

流泥石流按所含固体优物质蛛成分水石流泥石佣流分椒类——沟谷型按地貌特错征——山坡型按地貌扔特征粘性泥流粘性泥石流稀性泥流稀性泥石流水石流小型中型大型特大型按泥石流规模大小分类发育初期旺盛期间歇期

按泥石流发育阶段分期按流谢体性绿质分功类泥石流冻地区道短路位置抚选择掌握寇泥石攀流的你独有与特征键和发碗生发烦展规档律，哨选择肚好线华路的小位置范是防蛾治泥篮石流刚的最阻有效陶措施恨。一般来顽说，道路工行程通过虫泥石流产区，应照遵循以食下原则：绕避船处于呆发育轨旺盛渴期的学特大占型、施大型检泥石起流或伴泥石按流群无，以馅及淤圾积严显重的与泥石碍流沟次；远离泥哗石流堵核河严重毯地段的故河岸；线路圈高程哭应考疼虑泥宿石流牢发展纽奉趋势遣；峡谷河招段以高倾桥大跨废通过；宽谷捡河段愤，线柜路位监置及碍高程醒应根粗据主帽河床蛛与泥杨石流岔沟淤瞧积率拖、主梦河摆汤动趋亮势确沿定；线路跨蚀越泥石晚流沟时反，应避祸开河床赞纵坡由扬陡变缓野和平面楚上急弯支部位；摸不宜压碍缩沟床满断面，莫改沟并辱桥或沟纤中设墩拜；桥下皆应留足初净空；严禁连在泥茅石流田扇上饰挖沟扛设桥疮或作火路堑罢。道路惨通过讨泥石滋流地档区的羡具体互位置址，通罢常有若五种似方案独可供串比选道路通过泥石流区的方案泥石流陵的防治津措施对于司大型哭的严努重发降育的蜂泥石颂流地公段，庄一般绕避为好。吸万一无盛法绕避巩的，在瓶调查泥杜石流活猫动规律锅后，选借择有利叛位置，渡采用适拌宜的结宁构物通就过。拦挡工程排导工程水土保持拦挡笋工程主要用枯于上游蔽形成区状的后缘孙，主要搬结构物钥是各种纺形式的仰坝。其主要作门用是拦狗泥滞流隔和护床州固坡。谷坊群格栅坝排导康工程主要臭用于周下游孝的洪误积扇饮上，肥目的姨是防止热泥石朗流漫涨流改侵道。减犁小冲绪刷和都淤积宪的破寻坏以叮保护雪附近界的居熔民点捷、工余矿点够和交宪通线娱路。排导针工程否主要歉包括们排导山沟、诸渡槽腾、急掀流槽伪、导冠流堤鸟、排路洪道斥等。水土保附持水土草保持勾是泥榜石流傍的治告本措治施。其措键施包柱括平批整山谋坡、欢植树穷造林殿，保严护植顽被等殊，维睁持较击优化乌的生吉态平炊衡。6.份5地面运塌陷地面移塌陷姨是指但地表侦岩、房诚土体胳在自愈然或府认为观因素烂作用所下，欺向下并陷落燃，并烧在地舒面行粒程塌魂陷坑肢洞的忽一种卫地质圈现象歉。岩溶缴塌陷困是指贴在可守溶性阔岩石告分布劳的浅岂覆盖饲区，难由于散浅部呀岩溶凤发育示，当何水文江地质灰条件母改变辩时，斧在地渣下水广的作犹用下券，松蚂散图星层的费土颗即粒发爆生运耍移，相而逐贫步形上成隐肯伏土垦洞，璃并向起地面伸发展奋，最扶终导汪致地千面塌林陷。岩溶及树其形态伸特征岩溶——指可溶矮性岩石舌受地表厦水和地啦下水以诞化学溶坝蚀为主李，机械佳侵蚀和茧崩塌为四辅的地歇质营力垒的综合肝作用产剥生的各框种现象捎的统称池，又称版喀斯特(k翼ar缸st冠)。岩溶发育在岩盐类岩石硫酸盐类岩石碳酸盐类岩石漓江两岸如诗如画的风景岩溶的形态特征——溶沟岩溶的形态特征——石芽岩溶的形态特征——石林岩溶的形态特征——漏斗岩溶的形态特征——落水洞岩溶的形态特征——溶蚀洼地岩溶的形态特征——峰丛岩溶的形态特征——峰林岩溶的形态特征——孤峰岩溶的形态特征——溶洞地下粱溶社洞的谦形皆成过对程该溶洞菠有上、谜中、步下三递层，每麦层相互佣连通。上洞括、中洞促属同一惠水平溶时洞系统省，都很应开阔，籍可容数糖百人；景下洞中婶发育有央近10名0m的地树下河浴，沿钟地下示河行佳舟可遣以直打通地权面。岩溶的形态特征——暗河岩溶的形态特征——天生桥岩溶的形态特征——石林瀑布岩溶的帐形成条称件及发百育规律岩溶苹形成固条件可溶性岩石岩石的裂隙性水的溶蚀能力岩溶水的运动与循环垂直循环带季节循环带水平循环带深部循环带岩溶发数育规律岩层产状的影响地质构造的影响地壳运动的影响土洞乖与潜万蚀土洞是裂因地下溪水或者猾地表水靠流入地换下土地瞒内，将摊颗粒间梅可溶成祸分溶滤舌，带走里细小颗肌粒，使章土体被纸掏空成哄洞穴而窄形成。这种广地质坑作用尺的过愧程称馒为潜呀蚀。土洞的笛形成发甜育条件地区骆的地随貌、土层、地质构笋造、水的活转动、岩暖溶发育、地表北排水娱等。最主要经的是要碰有可溶约成分土洞淡的类示型1.由地兼表水晕下渗银发生叙机械烈潜蚀辈作用悉形成羞的土重洞2.由岩拌溶水招流潜己蚀作秋用形提成土养洞土洞汪的形稍成过子程岩溶与曾土洞的垃工程地桐质问题溶蚀岩石的强度大为降低造成基岩面不均匀起伏漏斗对地面稳定性的影响主要觉有挖填回填溶洞隧道拱顶溶洞回填隧道边墙下溶洞处理跨盖采用梁速式基础娘或拱形背结构跨誉越溶洞变、沟槽淡等，或架用刚性乐大的平怨板基础索覆盖沟暗槽、溶潮洞。灌注对于埋押深大，早体积也鲁大的溶朴洞，可砌通过钻够孔向洞地内灌入钢水泥砂梦浆或混筐凝土以嫁堵塞洞咽穴。排导在查终明水卸的来声源情止况、段实地俊的地速形、建生产浸条件叛和场偏地情该况的托条件至下，载采用唐不同丛的排犹导方贿法，迷使水苦流改库道疏角干建砌筑地蛛段；斗对洞牲穴或骗裂隙恋涌水喇可用剩粘土泼、浆苹砌片拆石或治其它缝止水笛材料屠堵塞被等。6.6地震铅与沙苏土液法化地震瞒的危炼害性笑归纳炎起来集有以钓下四蚊个方粗面：（1）地伪面下摩沉（2）地碑表塌跌陷（3）地娇基土结承载嫁力丧泛失（4）地面级流滑饱水砂苦土在地施震，动劲力荷载筝或其它什外力作闸用下，颤受到强痛烈振动歼而丧失色抗剪强厌度，使磁砂粒处幸于悬浮鬼状态，纲致使地叼基失效紧的作用字或现象面称为砂悄土液化(s正an融d拨li摩qu低ef统ae前ti雨on帮)或振动途液化。地震萍导致孝砂土熊液化闲往往惕是区亦域性岭的，愿可使败广大鱼地域赏内的贞建筑附物遭乓受毁悄坏921集集大滥地震，瓦員林、踪蝶南投、淘大肚溪室以及台液中港等饺地區，棚都有土篇壤液化间的現象洋，導致趣地層下预陷、噴阶砂，房趁屋倒塌艘、傾斜坝、破壞申的情形肺。陷落衬的情形铜。日本篇新泻19胃64年地队震时削砂土鸟液化爸影响响。这容些设惜计为道抗震幸的建趣筑物秩倾斜坝而未遥受损难坏。加州沃渠森维尔走附近的汗野外涌竿沙唐山地始造成的趋喷水冒拜砂区分叙布图震地震纺导致叹的砂丘土液崭化现展象在煮饱水俱疏松烤砂层侍广泛漂：分站布的歉海滨麻，湖筹岸，后冲积烤平原沫，以仁及河腥漫滩誓、低抱阶地勤等地月区尤津为发们育，熊使位逃于这耐些地兰区的酱城镇揪，农寄村、遥道路烦，桥摧梁、挑港口搂、农牌田、浸水渠尸、房党屋等搬工程乌经济臣设施丸深受坟其害淡。(1禁)地面下练沉饱水姥疏松灾砂土蛇因振陆动而窗趋于胶密实澡，地控面随遮之下朝沉，休结果佛可使包低平涨的滨饿海(湖)地带居妄民生活豆受到影根响，甚掌至无法躁生活。19按64年阿拉茄斯加地橡震时，笛波特奇紫市因砂泊土液化精地面下梨沉很多卵，每当第海水涨尝潮即受只浸淹。指迫使该岸市不得埋不迁址甘。唐山临地震絮时，绘烈度伙为Ⅸ度的更天津垃汉沽桑区富洒庄大营范围鸽下沉炼，原台来平嫂坦的扣地面推整体仆下沉侧达1.捧6-锡2.梅9m帆.(2兴)地表留塌陷地震时钥砂土中摔孔隙水永压力剧贞增，当树砂土出菌露地表率或其上斜覆土层新较薄时伤，即发忆生喷砂渗冒水，糟造成地陪下淘空罗，地表型塌陷。如海擦城地偶震时宾，在抖震中无以西暗的下完辽河俩，盘寇锦地眼区大诉量喷蹲砂冒黎水，收一般阶开始视于主畅震过帮后数伪分钟桶，持葬续时首间5—6小时抵甚至筛数日蓝。喷远出的星砂水兵混合妻物高析速3-画5m，形缩慧成许京多圆构形、惯椭圆臣形陷熔坑，寄坑口隔直径3—4m至7—8m，深暑数十替厘米著至数娇米。打给交游通和洪水利锤设施软、农岁田、廉房屋便、地史下管球道和搁油井俘等造馒成严课重损粱害。唐山俭地震姐时，驾自滦馒河口愚以西率直至号宁河赔一带诉，数枕千平低方公射里范许围内犯到处荐喷砂归冒水勾，使剩十几饿万亩睬农田腥被喷框砂掩拉覆，居十几嗓万口搞机井肚淤塞予，不丸少房嘴屋和抽公路高，铁磨路桥绣墩毁肯坏。(3做)地基土应承载力伶丧失持续夜的地灯震动呜使砂制土中额孔凉白水压捏力上更升，粒而导纷致土宫粒间仁有效车应力健下降枪．当款有效蒸应力言趋于尝零时编，砂驱粒即锻处于欣悬浮孟状态逢，丧根失承顾载能纷力，后引起件地基辜整体状失效枯。如106绝4年日脚本新纺泻地丛震，未由于梯地基圈失效资使建欣筑物堂倒塌213昼0座，怕严重油破坏620贷0座，劳轻微材破坏年达31抛00旨0座。唐山地便震时，壤唐山和夏天津地坐区的许隶多房屋矿、桥梁棍和铁路肾路段也遣因地基贪失效而艇破坏。(4)地面流把滑斜坡上江若有液军化土层塔分布时主，地震脂会导致森液化流象滑而使样斜坡失驳稳．196乳0年智们利8.也9级大震辟时，内旬华湖附逃近圣佩柄德罗河闭上最大晓一个滑够坡体的当发生，判是由于较粘土层顾中含有各大量粉晕砂土透过镜体的塘液化所全致(图3-2莲)．有时场瞎地地面姻极缓甚昨至近于枕水平也赵发生滑农移．如19句71年美灯国圣匙费尔绢南德测地震淘滑移忧地段拖，地拾面坡袭度仅2度。唐山地双震时，纽奉天津市蛛河东区脖柳林一漏带的严蹈重滑移绵，则为宰水平场涂地。砂土呜液化亭在宏浊观震他害中栗的双童重作验用，劫即产昼生液删化的漂场地鸽往往撕比同支一震饶中距乳范围趋内未煮发生惭液化店场地米的宏餐观烈吼度要统低些服。这是因及地震剪伪切波在提此层中侄受阻(流体盆不能院传递乌剪力)，使册传至套地面纵上的根地震半波相筑应地裂衰减枪。砂土缘瑞地震项液化羽问题才，作控为一都种自诱然灾材害现罚象进灭行深伞入研辰究，骆从20世纪60年代齿才开厕始。18竟64年阿拉闸斯加和脾新泻两只次地震肆所造成庭的严重翅破坏，启均为砂唐土液化遗的缘故呈，故在钳美国，材日本和插其它一奋些国家杨的工程区地质界诵引起了寒很大的誓关注。砂土听地震全液化恋的机疫理饱和砂桐土是砂伏和水的煤复合体奖系。砂土吗是一获种散基体物笑质，少它主乳要依鸣靠颗菌粒间睁的摩忍擦力聪承受晕外力押和维级持本坛身的朴稳定锤，而求这种酸摩擦借力主绣要取介决于影粒间逃的法准向压尤力。水是一梳种液体柱，它的句突出力河学特性瞧是体积础难于压威缩，能品承受极饶大的法冤向压力惠，他不蛮能承受膏剪力。泡和身砂土疫由于嚼孔隙雅水压味力Pw0作用，被度将小朝于干砂臭的抗剪耳强度：σ0即为掩有效吸法向怎压力城。显弃然σ0＞σ。在地氧震过技程中悼，疏笼松的寨饱和猜砂土洒在地碗震动伴引起仅约剪浙应力膛反复弄作用绩下，嫁砂粒性问相蒙互置复必然张产生宁调整占，而右使砂孕土趋备于密农实，渣以期为最终努达到焦最稳谊定的岩紧密脖排列经状态械。砂磨土要佣变密纤实就衬势必烦排水街。在急跨剧变票化的化周期证性荷花载作昂下，伯所伴玻随的励孔隙行度减鸭小都好要求给排挤脑出一尿些水广，且愚透水糟性变触差。紧如果开砂土赢透水些性不沉良而猎排水喷不通矿畅的夸话，近则前浩一周化期的劝排水胳尚末躬完成羊，下片一周禁期的素孔隙允度再愈减少皮又产止生了凯，应煤排除卷的水泪来不剥及排拒走，甚而水过又是婚不可养压缩劝的，为于是究就产诸生了剩余孔男隙水压雹力或超买孔隙水搜压力(e窃xc导es乒s景po嚼re魂p匙re强ss绑ur帽e)。随振动年持续时虫间的增矮长，剩寸余孔隙舱水压力疏不断叠痰加而积搬累增大甩，而使悉砂土的坦抗剪强超度不断聪降低，插甚至完艳全丧失旷。砂土的最抗剪强析度τ与作用事于该土承体上的缘瑞往复剪妹应力τd的比值盟来判定俭砂土是毁否会发抄生液化敏。当τ／τd>1时，起不会远产生狸液化当τ／τd=1，处仗临界狡状态插，砂钢土开举始发醒生剪昼切破协坏；拍此时臣称为跌砂土您的初仔始液其化状絮态砂拳土的吓抗剪够强度亮随振汪动历蹲时增庭大而耗降低婆。当τ／τd＜1时，则郊沿剪切哥面的塑括性平衡E迅速扩翼大，导赞致剪切壮破坏加臂剧。而阿当孔隙旺水压力档继续上碗升，直治至与总世法向压吹力相等碰，有效捷法向压慌力及抗则剪强度灰均下降武为零，授即当τ/瓜τd哄=0时，砂抢土颗粒掠间将脱掠离接触怠而处于怎悬浮状忙态．此扎时即为乳完全液裁化状态值．可将砂磁土液化挺的发展城过程划滋分为三论个阶段嘉：①稳乘定状汪态(τ／τd>1注)；②临分界状快态或奏初始灭液化乡丰状态(τ／τd=1)；③完全它液化状敢态(τ/拣τd=0目)．从初籍始液哥化状秀态至痛完全周液化秋状态异往往市发展浊很快国，二肤者界狂线不族易判哪断，敌为了筐保证钓安全已，可偷把初贴始液腰化视忘作液娘化。液化托的形析成过杜程和档机理西德(H．B．See赶d)等人誉自196颂6年就浇进行串室内宴动力幻玉剪切喉试验狼，发浇现变弹向循肥环荷伍裁(振动)，作改用下栏饱和邀砂土指最易为液化槐。循环岸荷载丑三轴哀压缩丽试验(动三轴险剪)，试样白首先在俊各向均坑等的静斑压力σa下固率结，默然后眉在不虹排水举条件耍下同古时在塔竖向讲上施镜加±1徒/2回σd（压、视拉），山侧向施响加±1浊/2射σd（压、画拉）的侧循环荷最载。循环岁荷载渴的频桃率近克乎地胖震频盖率，郑即l-币2r盘/s。（τd）max孔=（σ1-σ3）/2站=σd/2为最大阴循环剪谢应力。取松砂掀和密砂叛试样分肤别进行抱试验，姻发现试生验结果府明显不残同。当随帽着动远荷载碗循环税周期须数的私增加断，孔谢隙水跟压力骂不断垄增大推，直映至Pw=σa时，周砂的屿剪切沈变形诊开始烦增大盟。继续辽反复董加荷翠，松征砂变组形迅理速加隐大，派不久过即全陈液化罪；而拾密砂速变形纲则缓着慢增冷大，醉难于兆全液斧化。当饱和航砂土完仗全液化致时，在捞一定深股度z处的总袄孔隙水姨压力Pw=pw0+σ。(假设地伞下水面美位于地里表面)，其中σ=ρm·g·z;则Δpw=ρm·g·z-秋ρw·g·z=(破ρm-ρw)·g·z=仪ρ′·g·z。式中ρmρ′分别为析砂土的晨饱和密双度和浮革密度，ρw为水的绣密度。砂土的破深度愈进大，完拖全液化聚时的超沸孔隙水抹压力就锤愈大。震前椒孔隙舰水压晌力呈呆静水躺压力伍分布钩，不圣同深膝处测翁压水屈位相充同，失无水研头差梨。当振祸动液你化形破成超煮孔隙派水压封力以暖后，宋不同帝深处绝的测劲压水邻位就写不再头相等闷，随塞深度位增加书则测评压水器位增摊高。显然绒当饱宪和砂冬土出招露于踪蝶地面肥时，热该水怪头将器高出韵地面期；且德砂土耕愈厚争则水猎头愈搏高。任意男深度稻两点z1和z2之间的舌水头差h可以紫从下畏式求蹈出h=（ρm-ρw）（z2-z1）/ρw这两车点之熄间的愤水力踪蝶梯度枯为，I=冤h/（z2-z1）=（ρm-ρw）/ρw=ρ′体/ρw(3—5)此水力型梯度即握为完全怀液化遭的临献界水拾力梯甲度。在这壳个梯强度作盟用下稳，砂蚊粒就拒在自技下而粒上的篮渗流衡中发珍生液团化，判地面勤喷砂纸冒水舞，随街之超坑孔隙樱水压妄力得男到消飘散。当地走表有免不透严水的耻粘土仅盖层很时，怒只有纪超孔躁隙水省压力梁超过育盖层饱强度资或盖脱层有浩裂缝武时，柄才能厉沿裂惩缝产绒生喷觉砂冒庭水，影响日砂土搅液化扭的因额素饱和严砂土充和地久震是歪发生逢振动亏液化驾的必盆备条显件。土的图类型驶及性梳质饱和伶砂土汽的埋痒藏分伟布条液件地震设动的俱强度呜及历启时。土的预类型黑及性咱质土的类京型及性镇质是砂妖土液化迹的内因旅。宏观齿考察蜘资料棚表明绍，极易狐液化画土的汁特征蹲是：mm含，ŋ=2-少8，粘注粒含量链<10音%粉细训砂土根最易堂液化巨，避混随着蹲地震监烈度咱的增招高，虑亚砂斧土，仅轻亚屡粘土兵、中点砂土赢等也蛙会发躁生液川化。国内外烟对地震驴液化喷含出物作尤了大量粪的粒度抱分析和往统计工盒作。我国陷对邢书台、乱通海拉和海刚城地明震砂徐土液秒化的78件喷砂洗样品粒帆度分析激表明，库粉、细项砂土占57.阀7％，亚辣砂土(Ip折<7)占34当.6每%，中反粗砂芝土及议轻亚岂粘土(I亦p=吉7-否10找)占7.7％，范而且厌全部妻发生仪在烈跳度为Ⅸ度区酷内。唐山地悔震时天舰津市区盾为Ⅶ度区，撞出现许刊多亚砂富土和轻咐亚粘土株液化现永象。其界踪蝶限是搅：粉疯粒含穴量大絮于40股%，极易熊液化；箩粘牲含购量大于12.据5%，则才极难袍液化研．粉竞粒含蛙量大吃有助与于液竹化，折粘粒夺含量干大则缩慧不易适液化沟。★密实宇度松砂圈极易蚂液化健，密挂砂不咐易液交化。翠相对芦密度Dr只<5烈0%时，很细易液化针，Dr涌>8漏0%时，侵不易克液化忘。★成结因及与年代多为冲定积成因学的粉细狮砂土，恶如滨海左平原、掩河口三论角洲等阻。沉积但年代炒较新射：结窜构松追散、正含水领量丰里富、币地下镰水位果浅根据我五国一些析地区液前化土层距的统计厚资料；腊最易发叛生液化的粒度嫁组成特毛征值是般：平均专粒径(d50)为0.0工2—0.1垂0mm，不稍均粒贞系数(η)为2-互8，粘天粒含姓量小疲于10亡%。相对密碧度Dr，作为躲判别砂拳土掖化臣可能性转的指标痒。式中结：e为天然膀孔隙比淋：ema望x和emi湿n分别遵为最由大、夹最小区孔隙猾比。一般街的情益况是事，Dr<军50%时砂土繁在振动徐作用下状很快液篇化；Dr西>8多0%时不易女液化。财据海城益地震的踪蝶统计资种料，砂倚土的Dr>律55%，Ⅶ度区盐不发阻生液输化；Dr＞70尸%，Ⅷ度区也雀不液化瓦；饱水荒砂土刊的成束因和傻堆积鸦年代和对液亿化的木影响近20多年认来报藏道的笔大范铜围砂茅土地帆震液闻化的厘地点赞，多悬位于泊滨海谋平原棚、河他口三皮角洲梢和近世期河伤床堆丸积物秀区。这些减地区亚的沉勇积物惨一般绣是在只历史赠时期皮内形锣成构核，主欺要为郊冲积裤成因彼的粉亏、细原砂土叛，结众构疏亿松，械且地肚下水规埋深扔很浅捞。唐山嘱地震窝引起浊的大袋范围隙砂土赢液化壶区，发位于牌冀东娇沿海纺平原宽，绝朱大部恩分是播新石斗器时许代(距今40滨00摘-5供00斧0年)以来疼形成系的，跑其中来又以潜滦河吨河口燃三角龟洲为顺主。饱和砂聚土的埋斤藏分布紫条件饱和只砂层此埋藏期条件掏主要疫包括谋饱水牢砂层连的厚破度，摆砂层哀上非图液化娱粘性锯土层缴厚度骄以及料地下皮水埋猜深这笋三方毙面，积它们饿决定蒙了超洁孔隙套水压耀力和凤有效分覆盖膛压力们的大慕小。饱水砂油层愈厚慨，地震蚕变密时秘所产生仪的超孔昨隙水压衔力愈大仅。当液化布砂层埋蜡藏较深设，上覆聚以较厚略的非液黑化粘性繁土层时塘抑制了蛙液化，缩慧而直接涌出露地回表的饱斤水砂层钞最易于弄液化。一般饱宗水砂层外埋深大晴于20m时难蝴于液古化，离可以趟把液怪化最息大地迷下水阻埋深窝定为5m，因为裙当地下估水埋深摆为3-医4m时，液呆化现象跟很少。地震歇动的挂强度锯及历蹲时地震动确的强度唐和历时关是砂土滴液化的桶动力．蜡显然，租地震愈组强，历点时愈长抄，则愈瓣易引起住砂土液想化；且怖波及范墨围愈广玻，破坏谢愈严重苍。评价地尿震动强候度的方秘法有两莲种：统凑计的方需法及理拢论计算渗的方法脂。1)统计方街法统计方虎法是一泉种简单骗评价的武方法。架可液化扰砂土的谱平均粒慰径(d50)范围跟愈大神，其婚相对版密度(Dr)也愈手大，岂在Ⅶ、Ⅷ、Ⅸ度烈度裳区可能射液化砂圈土的d50分别澡为0.凯05—0.1麦5、0.0害3—0.强25、0.糠01灯5—0.5耀mm。可按下醒列经验糕公式表保示其关昌系，lg伙R=扇0.雾77友M-友3.看6茂(亏3-尼7)式中，M为震级(一般M>疯6)；R为液化农最远点挪的震中地距(Km短)。理论嘉计算大方法这种计慨算方法舱一般是岸根据实叨测的地梳震最大厌地面加醒速度，钞计算在茄地下某援深度处勿由于地慕震产生原的实际跌剪应力蝴；再用眼以判定孕该深度些处的砂凑土层是怒否会发验生液化跟。希德等私人提出偏的计算图公式为(τd)max=ρ·H·g·αmax/g=劣ρ·H·αmax式中(τd)max为单元聋土体的哈最大剪巩应力；ρ·H为砂蜘土的刚密度维及埋流深Αma瓣x为最但大地步面加笛速度砂土地拴震液化咳的判别工程设牵计需要折的判别皇内容应约该包括萌：①估计意液化的皂可能性升；②估惜计掖购化的代范围智；③估计谎液化的咽后果。判别辉砂土堤地震锦液化最可能耗性的巷方法淋较多伤，下此面将腹介绍亡近年战来国星内外特最常单用的算三种播方法压：标准贯赢入击数荡法、剪应急力对叔比法综合笨指标伶法。1)标准即贯入泽击数业法我国聚已将梳此法珍列入《建筑抗活震设计才规范》(G播B-5冷001倒1-2绒001涌)。在砂土狸液化现发场以砂最层埋深3m、地下覆水埋深2m作为基比本健况躬，通过惹标贯试上验找出虏不同地血震烈度博下的临挡界贯入变击数。钥当烈度狠为Ⅶ度时N0=6，Ⅷ度时N0=1萍0，Ⅸ度时N0=16。则采讨用下述钳经验公昨式修正奇：N=算N0[1拔+0熟.1气25浊(H陷-3歪)-轿0.龙05持(h柳-2咳)]式中妄：H为砂土叫埋深(m)；h为地下疯水埋深(m隙).如果实多际贯入没击数大叙于临界谎贯入击骗数,则不拒液化套；反钢之即崖液化准。此法上适用墨于饱塞水砂迎土埋票深在15链m范围顷之内.试验钻操作储方法演应标铃准化钻，以重用泥匠浆回瞒转钻得进、妻自动水脱钩哨控制闷吊锤青为宜够。对于重叔要的工挺程，每锹层土不赴应少于5个钻孔馋，试验捷次数不挺应少于15次。隶分层酿求取母平均妥值以膜消除蹲偶然阅误差途。临界域贯入彼击数铲随深辈度的极变化建，在撞近地拉表处炭为垂钞直线米，向施下转持折成亮斜线蛾，总昂体应踪蝶为一背条折鹊线。2)剪应麦力对神比法此法含是希仁德在刚日本阿新泻贵地震财后提悠出的挠，是唇目前馅国内斩外比盗较流槽行的窄判别恩方法炭，其原般理是椅：引商起砂痛土液予化的灭地震误剪切供波大宴致以艰垂直朗方向言自基刘岩向飘覆盖停层传谁播，拜并在鄙不同稀深处赞产生宣随时钢间而雷变化示的不蒜均匀禁的反迈复剪掏切应幻玉力。当地震匙剪切波塘在砂土雕中引起棚的剪应乏力超过咸该砂土筹的抗剪内强度时渡，τ/Pz=σ1/2·Cr/σαPZ为某深副度z处的樱有效伯上覆忙压力σ1/萌2/σα为动糠三轴耀压缩披试验捐所求巴得的滋应力娃比Pz有三执种情逮况：①z处于付地下到水位舅以上导，则Pz顺=追ρ·g·z②z处于地插下水位娃以下，僵则Pz趁=测ρ·g·