液化性破壞土體液化與土體破壞的區(qū)別

土體液化不等于土體破壞。土體液化是指土體在地震等震動(dòng)作用下，原來(lái)自身所具有的剪切剛度和抗剪剛度消失，由固體變?yōu)橐后w的現(xiàn)象。由于抗剪強(qiáng)度趨于零，則粘聚力趨于零，而內(nèi)摩擦角一般不為零，故有效應(yīng)力趨于零，即孔隙水壓力增大到總應(yīng)力，孔隙水壓力的升高是引起土體液化的一個(gè)重要原因。另外，考慮粘性土的粘聚力一般不為零，所以大多情況下我們的研究對(duì)象是飽和無(wú)粘性土，如砂土和粘聚力很小的弱粘性土。當(dāng)然，粘性土亦存在液化的可能。但是在實(shí)際工程中由于粘性土液化需要較長(zhǎng)時(shí)間的荷載作用， 因此在地震荷載作用下粘性土液化很少發(fā)生。土體破壞一般為失穩(wěn)破壞，即極限平衡問(wèn)題。但有些時(shí)候還要考慮其他方面，如過(guò)大的變形與裂縫，盡管沒有發(fā)生失穩(wěn)，但也認(rèn)定為破壞，類似于建筑工程中的正常使用極限狀態(tài)。在有些情況下，即使土體發(fā)生了液化，但由于時(shí)間短，土體產(chǎn)生一定的損傷，但并沒有發(fā)生危害工程安全的明顯跡象，沒有發(fā)生破壞。例如砂土在受到震動(dòng)時(shí)反而會(huì)變得更加緊密。因此，在考慮破壞的時(shí)候，引入容許變形量的概念，包括裂縫，不均勻沉降等， 只有當(dāng)損傷變形量超過(guò)一定變形值，才視為破壞。區(qū)分了液化與破壞兩個(gè)不同的概念，就明白了土體液化不等同于土體破壞，而我們則更關(guān)心土體因液化而造成的破壞。無(wú)粘性土主要指砂土，最容易發(fā)生土體液化而導(dǎo)致土體破壞它的常見破壞形式有砂沸與流滑。兩種砂沸就是主要在挖地基時(shí)，由于孔隙水壓力的不斷升高，當(dāng)達(dá)到或超過(guò)上覆壓力時(shí)，就會(huì)發(fā)生上浮或沸騰，也即冒砂。發(fā)生的主要原因是動(dòng)水壓力的升高，水就是罪魁禍?zhǔn)?，也即工程中?jīng)常說(shuō)的治砂先治水。流滑是指飽和土體在受到一次性輕微擾動(dòng)引起孔隙水壓力持續(xù)上升而導(dǎo)致的破壞。實(shí)際工程中，是指飽和松砂或靈敏度粘土在受剪切作用下呈現(xiàn)不可逆的體積壓縮，在不排水條件下引起孔隙水壓力增大和有效應(yīng)力減少，最終導(dǎo)致土體完全液化。流滑產(chǎn)生的土體變形較大，一般都超過(guò)土體的容許變形，應(yīng)視為破壞 。

當(dāng)土受到剪切應(yīng)力時(shí)，其相互之間的有效應(yīng)力趨于零，稱為土液化。有效應(yīng)力指的是土壤顆粒之間的摩擦力。土體發(fā)生液化時(shí)的物理力學(xué)現(xiàn)象及其解釋。主要可區(qū)分為結(jié)構(gòu)崩解型和循環(huán)活動(dòng)性型兩類。一般通過(guò)室內(nèi)模擬試驗(yàn)進(jìn)行研究，對(duì)于不同機(jī)理的液化，在工程上應(yīng)采取不同的對(duì)策。液化性破壞簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)是指土體液化所造成的建筑物破壞，與土的動(dòng)力特性有關(guān)，土的動(dòng)力特性又具有其本身的特點(diǎn)。它主要受以下兩種因素：加載速率的影響，地震作用為短時(shí)荷載，土的性質(zhì)和長(zhǎng)期加載相比，有所變化；循環(huán)加載的影響，在地震等循環(huán)荷載作用下，土的強(qiáng)度也將發(fā)生變化，飽和砂土由于地震作用可導(dǎo)致孔隙水壓力上升，而使抗剪強(qiáng)度降低，飽和松砂甚至可能發(fā)生液化破壞。軟弱粘土由于地震產(chǎn)生的循環(huán)剪切作用可使強(qiáng)度降低。循環(huán)荷載作用對(duì)土產(chǎn)生的影響和振動(dòng)次數(shù)有關(guān)，一般稱為振動(dòng)效應(yīng)。

當(dāng)?shù)卣鹨鹜馏w液化而破壞大量出現(xiàn)后，土體液化引起了巖土工程界的普遍關(guān)注， 并同時(shí)出現(xiàn)了多種處理方法：如換土與加密，采用樁基，加入固化劑，設(shè)置地下墻和碎石樁等。碎石樁的加固方法。該方法具有無(wú)可比擬的優(yōu)點(diǎn)：加固效果好，成本低，施工方便，而且在實(shí)際工程中已得到廣泛使用，并且這種加固技術(shù)在地震中得到檢驗(yàn)，證明是非常有效的。碎石樁又稱為粗顆粒土樁，是指用振動(dòng)，沖擊或水沖等方式在軟弱地基中成孔，再將礫石、卵石或碎石等壓入已成的孔中，形成大直徑的，由碎石等所構(gòu)成的密實(shí)樁體我國(guó)常用的抗液化碎石樁施工技術(shù)主要有振沖法和干振法。碎石樁抗液化機(jī)理：首先振沖碎石樁在成孔和擠密碎石過(guò)程中，將土體擠得密實(shí)，從而提高了地基的抗剪強(qiáng)度和抗液化性能;其次，碎石樁是以透水性好的碎石構(gòu)筑，可改善排水條件，因此在地震期加速孔隙水壓力消散，使孔壓消散與增長(zhǎng)同時(shí)發(fā)生，降低由于循環(huán)荷載作用而產(chǎn)生的超孔隙水壓力，防止地基液化提高地基抗液化能力；最后，碎石樁復(fù)合地基中樁體的剛度遠(yuǎn)大于樁間天然土體，因此在地震作用時(shí)，地震剪應(yīng)力在相對(duì)剛度較大的碎石樁上產(chǎn)生地震剪應(yīng)力的集中，因而減小了作用在樁間上的剪應(yīng)力，從而起到了減震的作用。但是，就我國(guó)碎石樁復(fù)合地基的抗液化設(shè)計(jì)方法仍然具有一定的盲目性，僅考慮加密作用，過(guò)于保守，仍需進(jìn)一步研究?？傊?，土體液化而導(dǎo)致破壞理論以及抗液化因素與措施在實(shí)際工程中顯得越來(lái)越重要。

外觀與性狀：液體，無(wú)色無(wú)臭。

熔點(diǎn)：-210℃

沸點(diǎn)：-196℃

汽化潛熱：5.56kJ/mol

臨界溫度：-147℃

臨界壓力：3.40MPa

溶解性：微溶于水、乙醇。