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1、岩土工程勘察中的土体液化判别及处理措施摘要：在地基工程建设中，土体液化会对工程实施产生不利影响，因此，有必 要采取有效措施预防和消除土体液化造成的危害。为了达到这一目的，本文简要 分析了土体液化的机理，探讨了土体液化的主要因素，并通过对土体有效应力变 化的分析，指出了土体液化的危害及防治的具体措施，以期为该领域的研究提供 参考。关键词：岩土工程；勘察；土体液化；判别；处理措施引言：土体液化是指在地面运动的作用下，饱和砂土或粉土被压缩，导致孔隙中的水压迅速增 加，从而降低土体的有效应力。当有效应力完全消失时，土的状态近似为液态，完全失去其 原始强度，形成液态”现象。土体液化主要表现在喷砂、地震沉
2、陷、滑坡等，会对建筑物造 成严重破坏。1土体液化基本机理就力学性质而言，砂土或粉土与非粘性土的抗剪强度主要取决于固体颗粒之间的摩擦阻 力。如果沙子或淤泥颗粒之间存在摩擦阻力，则它处于固态；如果沙子或淤泥颗粒之间的接 触压力接近于零，摩擦力接近于零，并且处于液态。地面运动是土体摩擦阻力损失的主要原 因。在地面运动的作用下，土体受到持续的力和惯性的影响，各种质量的固体颗粒的排列会 有所不同，这将导致各种质量的固体颗粒的受力大小和方向不同，尤其是固体颗粒之间，这 将破坏其原有的结构状态和粘结强度，最终导致砂粒的不断分离。饱和砂土或淤泥和非粘性土受重力影响，往往会移动并变得更密，在地面运动的影响下，
3、原始颗粒会不断地将力传递到孔隙之间的水中，从而增加孔隙之间的水压。此外，砂或粉土 渗透性差，孔隙水压力急剧上升。当颗粒被水压和重力向上排出时，土体颗粒处于完全悬浮 或部分悬浮的状态。从宏观角度来看，土体完全失去其强度和承载力，并发生振动液化。主 要原因是土体的抗剪强度完全丧失，土体颗粒在孔隙间受到恒定的压力，同时由于重力的作 用，土体颗粒会重新堆积排列，最终达到相对稳定的状态。2土体液化的主要危害一些建筑物的破坏是由土体液化引起的，这使得许多建筑物下沉、倾斜和倒塌，一些地 下结构甚至上升到地面。土体液化会对地面和地面上的建筑物产生一定的影响，地面危害包 括喷水、吹砂、下沉、流动滑动等。地面建筑
4、物的危害包括下沉、倾斜、地下轻型结构漂浮 等。，使建筑物失去原有的功能和承载能力，带来灾难性的破坏。土体液化在饱和无粘性土 体中很常见。如果是干土，通常没有必要考虑液化损害。如果是饱和土，就意味着不能排水。 因此，有必要从防止土体液化和防止或减少建筑物破坏两个方面制定具体的对策。目前，有 两种最有效的防止建筑物滑动的措施，一种是排水，另一种是振动加密。3土体液化的防范措施3.1地基处理在土体液化过程中，土体颗粒的外部体积继续减小，土体颗粒继续向下运动，水向上运 动，这与振动加密过程中土体颗粒与水之间的相对运动趋势相反。因此，采用振动加密措施， 可以有效防止土体液化。另外，需要强调的是，采用振动
5、加密措施不仅可以增加土体的密度， 还可以使建筑物的沉降最小化，这有很多好处。在进行加固作业时，只需采用一种加固方法 就可以获得多重效果。例如，排水和减压可以降低土体中的含水量，减少水所占的体积。为 了增强其承载能力，只需对其进行填充。如果土体含水量较少，水将几乎无条件地承受孔隙 应力，因此土体的体积不会减少或保持原状。因此，如果采取排水和减压措施将水完全排出， 土体只有在失重状态下才会液化。提高抗液化能力的主要地基处理技术包括强夯和灌浆。强夯以强大的冲击能量对地基土 进行夯击，在土体中产生冲击波和巨大的冲击应力，迫使土体间隙压缩，土体局部液化，夯 点周围出现裂缝，形成良好的排水通道，使孔隙水和
6、气体逸出，重新整理土体材料，达到时 效压实后的固结，从而提高地基承载力。注浆加固是通过压力降泵和注浆管将水泥浆或其他 混合溶液均匀地注入土体中，通过充填、渗透和压实将岩石裂隙中或土颗粒间的水和气体驱 除，并将其填满。硬化后，岩土粘结成一体，形成强度高、压缩性低、抗渗性高、稳定性好 的新岩土，从而加固地基。3.2地基选型如果在有液化倾向的土体上的建筑地基类型为桩基，且桩端已穿透至稳定土层的液化深 度，则有必要根据实际情况计算桩基穿过液化土层的深度。至于桩周摩擦力，需要根据液化 土层的特性进行评估，也可以根据实际需要适当减小或完全扣除。鉴于部分场地液化指数较 低，可选择浅地基，但需根据实际情况适当
7、调整基底面积，以尽量减小荷载偏心和基底压力， 或选择整体性和刚度较好的地基形式，如筏形地基或箱形地基。3.3防范措施基于以上分析，可以得出以下结论：（1）在振动荷载的作用下，土体主要经历了从前 土体颗粒向孔隙水转化，然后从孔隙水向土体颗粒转化的过程。这两个过程既有区别又有联 系，是土体颗粒的主要发育阶段。（2）基于振动液化的发展水平，饱和土也会在外部环境 的影响和作用下液化。如果发生这种情况，需要同时满足以下条件：首先，土的结构需要被 破坏，即它将承受足够的振动力；第二，当土体结构被破坏时，它会移动并趋向于压实而不 是松散。因此，当土层受到振动力时，其原有结构不容易被振动破坏，而是由于自身结构
8、在 持续力的作用下逐渐松动。就膨胀的空间而言，它会迅速填充到孔隙水中，而孔隙水会逐渐 向下移动，土体颗粒会继续上升，从而失去悬浮液化的原始基本条件。（3）当振动较弱时， 不会破坏土的结构，孔隙水压力不会上升。此外，变形不会增加，强度保持不变。然而，应 该强调的是，如果动荷载强度大于临界值，孔隙压力将增加，变形将相应增加。因此，为了更好地防止土体液化，应做到以下两点。（1）必须防止未经加固的液化土 层被用作天然地基的持力层。还需要根据地基的液化等级、建筑物的具体类型和实际情况选 择合适的抗液化措施。例如，可以选择完全消除地基液化的措施，即用桩基进行深度处理， 以确定液化深度的下限，或者可以清除所
9、有可液化土层。（2）若部分地基液化土被清除， 可开挖部分液化土层，并进行加固、封闭等作业。加密的原因是为了提高沙子的整体密实度。 常用的方法包括砂桩压实和振冲。4 土体液化的合理运用当谈到土体液化时，人们通常将其与建筑物的破坏联系在一起。事实上，在现实生活中， 有很多利用土体液化进行岩土工程施工的例子。本文仅讨论土体液化在获得土体最佳含水量 中的应用和振冲法。振动水冲洗法也称为振冲法，它利用水注入砂中的振动可以压实砂的原 理。振冲法是用起重机吊起振冲器，启动潜水电机驱动偏心块，使振动器产生高频振动；同 时，启动水泵，通过喷嘴喷射高压水流，在振动和冲击的共同作用下，将振动器沉入土体中 预定深度。
10、清孔后，用地面上的碎石填孔，或不加填料，以便在振动作用下压实。达到要求 的密实度后，可将振动棒吊起，重复填筑和振捣，直至达到地面，在地基中形成大直径密实 桩身和原位地基，形成复合地基。结束语：当土体发生液化时，会引起土体竖向承载力不足，增加侧向变形。土体液化会影响建筑 物的稳定性。因此，有必要结合实际情况，选择合理的措施和方案，消除土体液化造成的影 响，提高土层的整体稳定性和可靠性。参考文献：1 钟士国.岩土工程勘察中液化判别的优化J.西部探矿工程.2015（06）2 钟士国.岩土工程勘察中液化判别的优化J.西部探矿工程.2016（12）3 闫浩.岩土工程勘察中的土体液化判别及处理措施J.中国煤炭地质.2017（06）李洪江，童立元，刘松玉，杜广印.深处理可液化地层单桩水平承载性状研究J.中国 矿业大学学报.2018（04）5 张标，谢路璐，潘飞利.孔隙水压力观测在强夯法地基处理中的应用J.西部交通科 技.2019（05）6 吴海清，陈育民.套管排水桩处理可液化地基的数值分析J.防灾减灾工程学报.2018（S1）
