产生流砂现象的原因有内因和外因:
内因:取决于土的性质,当土的孔隙比小、含水量大、粘粒含量少、粉粒多、渗透系数较小、排水性能差等均容易产生流砂现象。因此,流砂现象极易发生在细砂、粉砂和亚粘土中,但是否发生流砂现象,还取决于一定的外因条件。
外因:是地下水在土中渗流所产生的动水压力(渗流力)的大小。
防治流砂的主要途径有,减少或平衡动水压力;设法使动水压力方向向下;截断地下水流。其具体措施有:
枯水期施工法。枯水期地下水位较低,基坑内外水位差小,动水压力小,就不易产生流砂。
抢挖并抛大石块法。分段抢挖土方,使挖土速度超过冒砂速度,在挖至标高后立即铺竹、芦席,并抛大石块,以平衡动水压力,将流砂压住。此法适用于治理局部的或轻微的流砂。
设止水帷幕法将连续的止水支护结构(如连续板桩、深层搅拌桩、密排灌注桩等)打人基坑底面以下一定深度,形成封闭的止水帷幕,从而使地下水只能从支护结构下端向基坑渗流,增加地下水从坑外流人基坑内的渗流路径,减小水力坡度,从而减小动水压力,防止流砂产生。
人工降低地下水位法。即采用井点降水法(如轻型井点、管井井点、喷射井点等),使地下水位降低至基坑底面以下,地下水的渗流向下,则动水压力的方向也向下,从而水不能渗流入基坑内,可有效防止流砂的发生。因此,此法应用广泛且较可靠。
此外,采用地下连续墙、压密注浆法、土壤冻结法等,阻止地下水流人基坑,以防止流砂发生。
资料拓展:
流沙防治原理:
减少或消除基坑内外地下水的水头差,例如采取先在基坑范围外以井点降低地下水后开挖,或在不排水基坑内以抓斗等工具进行水下挖土等施工方法。
增长渗流路径,例如沿坑壁打入深度超过坑底的板桩,其长度足以使受保护土体内的水头梯度小于临危梯度。
在向上渗流出口处地表用透水材料覆盖压重以平衡动水力(此法多用于闸坝下游处)。
参考资料:百度百科流砂 (语言,建筑,土木)
2024-10-28 广告
当动水压力大于或等于土的浸水重度(GD≥γ’)时,土粒被水流带到基坑内。主要发生在细砂、粉砂、轻亚粘土、淤泥中。
(2)流砂的防治
减小动水压力(板桩等增加L);
平衡动水压力(抛石块、水下开挖、泥浆护壁);
改变动水压力的方向(井点降水)。