流砂現(xiàn)象產(chǎn)生的原因有哪些
流砂現(xiàn)象產(chǎn)生的原因有哪些
流砂是土體的一種現(xiàn)象，通常細(xì)顆粒非粘性土容易發(fā)生這個(gè)現(xiàn)象。流砂的形成的原因有很多，它對建筑物的安全影響極大。下面學(xué)習(xí)啦小編為大家介紹流砂現(xiàn)象產(chǎn)生的原因，希望對大家有幫助。
流砂現(xiàn)象產(chǎn)生的原因
產(chǎn)生流砂現(xiàn)象的原因有內(nèi)因和外因:
內(nèi)因:取決于土的性質(zhì)，當(dāng)土的孔隙比大、含水量大、粘粒含量少、粉粒多、滲透系數(shù)小、排水性能差等均容易產(chǎn)生流砂現(xiàn)象。因此，流砂現(xiàn)象極易發(fā)生在細(xì)砂、粉砂和亞粘土中，但是否發(fā)生流砂現(xiàn)象，還取決于一定的外因條件。
外因:是地下水在土中滲流所產(chǎn)生的動(dòng)水壓力(滲流力)的大小。
當(dāng)單位顆粒土體受到的向上的滲流力大于或等于其自身重力，則土體發(fā)生懸浮、移動(dòng)。即:
滲流力-單元體自重應(yīng)力=γw*i-γˊ*h>0，則流砂形成。
其中γw為水的重度，γˊ為土體的浮重度。
流砂現(xiàn)象的危害
基礎(chǔ)是建筑物的十分重要組成部分，它對建筑物的安全和正常使用影響極大，在實(shí)際施工過程中必須結(jié)合工程地質(zhì)條件、建筑材料及施工技術(shù)等因素，并將上部結(jié)構(gòu)與地基基礎(chǔ)綜合考慮，使基礎(chǔ)工程安全可靠、經(jīng)濟(jì)合理、技術(shù)先進(jìn)，便于施工。在基礎(chǔ)施工過程中，如果沒有解決好這一問題，基礎(chǔ)就會(huì)跟著砂層一起流動(dòng)，發(fā)生位移，這樣地基礎(chǔ)的持力層就會(huì)發(fā)生變化，這對建筑物來說是十分有害的，也是絕對不容許有這種現(xiàn)象發(fā)生的。實(shí)踐證明，建筑物的事故很多是與地基基礎(chǔ)有關(guān)的。例如著名的意大利比薩斜塔的傾斜就是由于地基的不均勻沉降而造成的。我國上海工業(yè)展覽館建于1954年，總重10000t，地基為厚14m的淤泥軟質(zhì)粘土。建成后，當(dāng)年地基下沉0.6m，目前大廳平均每年沉降量達(dá)1.6m。因此我們在進(jìn)行施工時(shí)，必須要認(rèn)真處理好基礎(chǔ)，一般多層建筑中，基礎(chǔ)工程造價(jià)約占總造價(jià)的20%-25%，對高層建筑或需地基處理時(shí)，則所需費(fèi)用更大。另外，地基基礎(chǔ)屬于隱蔽工程，一旦出現(xiàn)事故，不容易處理。因此基礎(chǔ)工程實(shí)屬百年大計(jì)，必須慎重對待。
流砂現(xiàn)象的防治
?、倮每菟竟?jié)施工，以便減小坑內(nèi)外水位差。
?、谟娩摪鍢洞蛉肟拥滓欢ㄉ疃龋黾拥叵滤畯目油饬魅肟觾?nèi)的距離，從而減少水力坡度，達(dá)到減小動(dòng)水壓力，防止流砂發(fā)生。
?、鄄捎貌慌潘乃峦谕?，使坑內(nèi)外水壓相平衡，使其無發(fā)生流砂的條件，一般深井挖土均采用此法。
?、芙ㄔ斓叵逻B續(xù)墻以供承重、護(hù)壁，并達(dá)到截水防止流砂的發(fā)生。
?、莶捎幂p型井點(diǎn)、噴射井點(diǎn)、管井井點(diǎn)和深井泵點(diǎn)等進(jìn)行人工降低地下水的方法進(jìn)行土方施工，使動(dòng)水壓力方向向下，增大土粒間的動(dòng)力，從而有效地制止流砂現(xiàn)象發(fā)生。
?、迴伌笫瘔K，在施工過程中如遇局部的或輕微的流砂，可組織人力分段搶挖，挖至標(biāo)高后，立即鋪設(shè)蘆席并拋大石塊，增加土的壓重，以平衡動(dòng)水壓力。
什么是流沙現(xiàn)象
當(dāng)水流在水位差的作用下對土顆粒產(chǎn)生向上壓力時(shí)，動(dòng)水壓力不但使土粒受到了水的浮力，而且還使土粒受到向上推動(dòng)的壓力。如果動(dòng)水壓力等于或大于土的浸水浮重度，則土粒失去自重，處于懸浮狀態(tài)，土的抗剪強(qiáng)度等于零，土粒能隨著滲流的水一起流動(dòng)，這種現(xiàn)象稱為“流砂現(xiàn)象”。
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