地基土的液化的機理是什么

地基土的承載能力主要來自土的抗剪強度，而砂土或粉土的抗剪強度主要取決于土顆粒之間形成的骨架作用。飽和狀態(tài)下的砂土或粉土受到振動時，孔隙水壓力上升，土中的有效應力減小，土的抗剪強度降低。振動到一定程度時，土顆粒處于懸浮狀態(tài)，土中有效應力完全消失，土的抗剪強度為零。土變成了可流動的水土混合物，此即為液化。飽和砂土或粉土液化除了地震的振動特性外，還取決于土的自身狀態(tài)：1．土飽和，即要有水，且無良好的排水條件；2．土要足夠松散，即砂土或粉土的密實度不好；3．土承受的靜載大小，主要取決于可液化土層的埋深大小，埋深大，土層所受正壓力加大，有利于提高抗液化能力。此外，土顆粒大小，土中粘粒含量的大小，級配情況

砂土液化

砂土液化是指處于地下水位以下松散的飽和砂土，受到震動時有變得更緊密的趨勢。但飽和砂土的孔隙全部為水充填，因此，這種趨于緊密的作用將導致孔隙水壓力驟然上升，而在地震過程的短暫時間內(nèi)，驟然上升的孔隙水壓力來不及消散，這就使原來由砂粒通過其接觸點所傳遞的壓力（有效壓力）減少，當有效壓力完全消失時，砂層會完全喪失抗剪強度和承載能力，變得像液體一樣的狀態(tài)，即通常所說的砂土液化現(xiàn)象。

黃河三角洲飽和砂土、飽和粉土具有液化的宏觀條件，在歷史地震發(fā)生時，曾有噴水冒砂、地面裂縫等現(xiàn)象發(fā)生。其液化程度受以下因素影響：土的顆粒特征、密度、滲透性、結(jié)構(gòu)、壓密狀態(tài)、上覆土層、地下水位埋深、排水條件、應力歷史、地震強度和地震持續(xù)時間等。

液化判別就是根據(jù)土的物理力學性質(zhì)及其他工程地質(zhì)特征，對土層在地震過程中發(fā)生液化的可能性進行判別?！督ㄖA抗震設計規(guī)范》（GBJ11—89）中規(guī)定了飽和砂土、飽和粉土的液化判別方法；在對研究區(qū)內(nèi)飽和砂土、飽和粉土的液化判別時，依照規(guī)范提供的方法，并采用了原位測試資料—標準貫入試驗進行了液化臨界值和液化指數(shù)的計算。

表4.4 地基液化等級及特征表

根據(jù)前述方法，利用研究區(qū)135個鉆孔的標準貫入試驗資料進行了液化指數(shù)的計算和液化等級的判別，生成液化等級分區(qū)圖（圖4.3）。

4.2.4.1 嚴重液化區(qū)

該區(qū)內(nèi)的飽和粉土、飽和粉砂顆粒均勻，黏粒含量低，沉積厚度較大，形成年代新，固結(jié)程度差，因此是最易發(fā)生液化的地區(qū)。

1）主要分布于現(xiàn)代黃河三角洲頂點，向北向東呈扇形展布的黃河泛流主流帶中上游部位，如陳莊鎮(zhèn)—六合、虎灘—義和鎮(zhèn)一帶。

2）零星分布于廢棄河道帶和決口扇。如東營區(qū)永安—廣北水庫一線，呈條帶狀分布，為廢棄河道帶；利津縣店子-前劉，呈片狀分布，為決口扇的中部；東營區(qū)史口附近、東營區(qū)六戶鎮(zhèn)西側(cè)、河口區(qū)新戶東北等地。

4.2.4.2 中等液化區(qū)

該區(qū)一般位于嚴重液化區(qū)的外圍及決口扇頂部或零星分布于小規(guī)模的黃河主流帶，飽和粉土、粉砂的黏粒含量較低，固結(jié)程度較差，較易發(fā)生液化。

1）較大的決口扇及決口扇前緣坡地地帶，如利津縣城東—明集—大趙、東營區(qū)勝利—董集—油郭一帶。

2）黃河泛流主流帶或其邊緣地帶，如寧?！獕ɡh城、陳莊鎮(zhèn)—傅窩、渤海農(nóng)場總場東—建林—新安、義和水庫南—河口區(qū)。

3）在濱海低地帶內(nèi)有零星片狀分布，如五號樁及以東地區(qū)、刁口碼頭東北-孤北水庫北部、新戶以西及以北的近海地帶。

4.2.4.3 輕微液化區(qū)

該區(qū)粉土、粉砂的沉積厚較小，黏粒含量較高，因此液化程度較輕。

1）古黃河三角洲泛濫平原及決口扇邊緣，如利津縣南宋—北宋、東營區(qū)龍居—廣饒縣陳官—丁莊。

2）現(xiàn)代黃河三角洲的非黃河泛流主流帶區(qū)，如利津縣王莊—墾利縣勝坨、利津縣集賢—墾利縣城東部、河口區(qū)太平—義和水庫。

4.2.4.4 非液化區(qū)

1）分布于小清河以南的山前沖洪積平原，該區(qū)地下水位埋藏深，水位以下的飽和粉土、粉砂密實程度較好，不易液化。

2）沿海地帶的濱海低地，除河口相沉積外，地層黏粒含量較高或以黏性土為主，不易液化。

圖4.3 砂土液化分區(qū)圖

4.2.4.5 歷史地震中砂土液化現(xiàn)象

據(jù)史料記載，研究區(qū)曾多次遭受地震影響，早期的地震破壞情況記載較為簡略，僅通過近期的幾次地震了解砂土液化程度。

（1）1888年渤海7級地震

史料中對該次地震曾有記載：“利津地裂四、五尺，長數(shù)百丈，出黑泥……”；“無棣地裂，黑水涌出……”；“惠民瀕地裂，溢出黑水……”；上述三處均為黃河三角洲平原，工程地質(zhì)條件相似，推測在未有記載的東部地帶也可能出現(xiàn)過砂土液化現(xiàn)象。

（2）1969年渤海7.4級地震

該次地震對仙河鎮(zhèn)、孤島、河口等區(qū)的影響烈度為Ⅶ度；無論在Ⅶ度區(qū)還是Ⅵ度區(qū)都出現(xiàn)了規(guī)模較大的砂土液化現(xiàn)象。在Ⅶ度區(qū)范圍內(nèi)，多處發(fā)生地面下沉和規(guī)模較大的裂縫帶，噴水冒砂現(xiàn)象較普遍，最大的噴水冒砂孔直徑達4m左右。在Ⅵ度區(qū)范圍內(nèi)，八分場至井下指揮部一帶，曾出現(xiàn)由地裂縫和噴水冒砂孔相間分布的條帶，長達10km，寬數(shù)百米，條帶總體走向北北西。在井下指揮部附近噴出的黑水還有臭味；據(jù)工程鉆探資料推測，這種帶臭味的黑水，很可能來源于6.7m深的沼澤相淤泥層。

（3）1976年唐山7.8級地震

該次地震在區(qū)內(nèi)造成的影響烈度為Ⅴ度。研究區(qū)范圍內(nèi)出現(xiàn)噴水冒砂現(xiàn)象百余處，黃河大壩裂縫兩處，地裂縫帶長達千米。

上述歷史震害現(xiàn)象表明，在遠震條件下，兼之多種其他條件的綜合作用，不僅Ⅶ度烈度時會普遍產(chǎn)生砂土液化現(xiàn)象，在Ⅵ度或Ⅴ度烈度時，局部地區(qū)（如古河道帶）也會產(chǎn)生砂土液化現(xiàn)象。

庫倫莫爾理論的莫爾—庫侖強度理論

1910年莫爾(MOHR)提出材料的破壞是剪切破壞，當任一平面上的剪應力等于材料的抗剪強度時該點就發(fā)生破壞，并提出在破壞面上的剪應力`Τ_F` 是該面上法向應力∑ 的函數(shù)，即`Τ_F` =F (∑)　　這個函數(shù)在`Τ_F` ～ ∑ 坐標中是一條曲線，稱為莫爾包線(或稱為抗剪強度包線)，莫爾包線表示材料受到不同應力作用達到極限狀態(tài)時、滑動面上法向應力∑與剪應力`Τ_F`的關系。理論分析和實驗都證明，莫爾理論對土比較合適，土的莫爾包線通常近似地用直線代替，該直線方程就是庫侖公式。由庫倫公式表示莫爾包線的強度理論稱為莫爾—庫侖強度理論。

土力學四大經(jīng)典理論是什么？

應該是： 有效應力原理、極限平衡理論、莫爾庫倫強度理論、達西定律 請采納

飽和砂土地震液化怎樣計算

飽和砂土地震液化研究方法概述 時間：2006-12-13 【摘 要】國內(nèi)外研究人員在砂土液化機理、影響因素和判別方法等方面進行了深入的研究，取得了一定的成果。本文概述了廣泛使用的砂土液化判別方法，評述了其優(yōu)缺點，重點介紹了判別砂土液化新方法的研究動態(tài)。 【關鍵詞】飽和砂土液化；動力分析方法；可視化評價模型；人工神經(jīng)網(wǎng)絡；BP算法 1 研究砂土地震液化的意義 1960年以來，世界范圍內(nèi)地震活動頻繁，特別是1964年日本新瀉地震、美國阿拉斯加地震引起的飽和砂土液化和地基失效，造成結(jié)構(gòu)大規(guī)模破壞。地震引起的砂土液化，使地基部分喪失承載力和產(chǎn)生不均勻沉降，導致房屋開裂或傾斜，甚至使地基和邊坡滑移、房屋