试述何谓流砂现象?流砂现象产生的原因及防止的途径有哪些? 防止流砂的总原则是什么?其途径有哪些?

作者&投稿:陟响 (若有异议请与网页底部的电邮联系)
基坑挖土至地下水位以下,当土质为细砂土或粉砂土的情况下,往往会出现一种称为“流砂”的现象,即土颗粒不断地从基坑边或基坑底部冒出的现象。一旦出现流砂,土体边挖边冒流砂,土完全丧失承载力,至使施工条件恶化,基坑难以挖到设计深度。严重时会引起基坑边坡塌方;临近建筑因地基被掏空而出现开裂、下沉、倾斜甚至倒塌。 流砂现象产生的原因是水在土中渗流所产生的动水压力对土体作用的结果。动水压力GD的大小与水力坡度成正比,即水位差愈大,渗透路径L愈短,则GD愈大。当动水压力大于土的浮重度 时,土颗粒处于悬浮状态,土颗粒往往会随渗流的水一起流动,涌入基坑内,形成流砂。细颗粒、松散、饱和的非粘性土特别容易发生流砂现象。 由于产生流砂的主要原因是动水压力的大小和方向。当动水压力方向向上且足够大时,土颗粒被带出而形成为流砂,而动水压力方向向下时,如发生土颗粒的流动,其方向向下,使土体稳定。因此,在基坑开挖中,防治流砂应从“治水”着手。防治流砂的基本原则是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: (1)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。 (2)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。 (3)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)打入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入基坑内的渗流路径,减小水力坡度,从而减小动水压力,防止流砂产生。 (4)冻结法将出现流砂区域的土进行冻结,阻止地下水的渗流,以防止流砂发生。 (5)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,可有效地防止流砂的发生。因此,此法应用广泛且较可靠。

简述流砂现象产生的原因~

1、流沙现象主要是由地下水的动水压力大,而且动水压力的方向与土的重力方向相反,土不仅受水的浮力,而且受动水压力的作用,有着向上举的趋势。当动水压力等于或大于土的浸水密度时,土颗粒处于悬浮状态,并随地下水一起流入基坑,即发生流沙现象。 2、当基坑挖土达到地下水位以下,而土是细砂或粉砂,又采用集水坑降水时,在一定的动水压力作用下,坑底下的土就会形成流动状态,随地下水一起流动涌进坑内,发生这种现象称为流砂现象,在沙漠中很普遍。

防治流砂的原则:治砂先治水。
防治流砂的原则
1.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。
2.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。
3.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)。
当土中渗流的水头梯度小于临危梯度时,虽不致诱发流砂现象,但土中细小颗粒仍有可能穿过粗颗粒之间的孔隙被渗流挟带而走,时间长了,在土层中将形成管状空洞,使土体强度降低,压缩性增大,这种现象称为“机械潜蚀”。

防治流砂的途径有:一是减小或平衡动水压力;二是设法使动水压力向下;三是截断地下水流。其具体措施有:
①利用枯水季节施工,以便减小坑内外水位差。
②用钢板桩打入坑底一定深度,增加地下水从坑外流入坑内的距离,从而减少水力坡度,达到减小动水压力,防止流砂发生。
③采用不排水的水下挖土,使坑内外水压相平衡,使其无发生流砂的条件,一般深井挖土均采用此法。   ④建造地下连续墙以供承重、护壁,并达到截水防止流砂的发生。
⑤采用轻型井点、喷射井点、管井井点和深井泵点等进行人工降低地下水的方法进行土方施工,使动水压力方向向下,增大土粒间的动力,从而有效地制止流砂现象发生。
⑥抛大石块,在施工过程中如遇局部的或轻微的流砂,可组织人力分段抢挖,挖至标高后,立即铺设芦席并抛大石块,增加土的压重,以平衡动水压力。

何谓流砂现象?论述流砂的防治方法。
答:- 抢挖法:迅速挖掘基坑,减少地下水的影响时间,避免流砂现象的发生。- 打板桩法:在基坑周围打入板桩,形成一道隔水屏障,阻止地下水进入基坑。- 水下挖土法:在挖掘基坑时不断补充水分,保持土体的稳定性,避免流砂现象。- 人工降低地下水位法:通过井点降水或其他方法,降低基坑附近的地下水位,减少...

流砂现象和管涌现象的异同
答:一、流砂现象 流砂现象是指在向上的渗流力作用下,粒间有效应力为零时,颗粒群发生悬浮、移动的现象。这种现象多发生在颗粒级配均匀的饱和细、粉砂和粉土层中,其产生不仅取决于渗流力的大小,还与土的颗粒级配、密度及透水性等条件相关。流砂现象的防治原则包括减小或消除水头差、增长渗流路径、在向上渗流...

何谓流砂,对工程有哪些不利的影响
答:是指松散细颗粒土被地下水饱和后,在动水压力即渗流力的作用下,产生的悬浮流动现象.其本质是渗流破坏,即在渗流力作用下产生的土体破坏.对工程的不利影响:流砂的发生一般是突发性的,因此对工程危害极大,其发展结果是使围护结构破坏,基坑坍塌,周围土体产生空洞,带来沉降,引起建筑物、道路和管线的破坏,...

简述流砂现象及产生原因;具体防治途径及防治措施有哪些
答:土的性质包括孔隙比大、含水量大、粘粒含量少、粉粒多、渗透系数小、排水性能差等,这些特性使得细砂、粉砂和亚粘土等易于产生流砂现象。而地下水在土中的渗流产生的动水压力(渗流力)的大小,也是决定流砂现象是否发生的关键外因。当土体受到向上的渗流力等于或大于其自身重力时,土体将发生悬浮和移动。...

什么是流砂和管涌?两种现象各自发生的条件是什么
答:2. 流砂的形成原因多样,主要由于河水冲积和地质变化形成砂层,遇到水流时砂层整体流动造成。3. 流砂层在长江沿岸、淮河区域以及特定地区存在,对基础施工有重要影响。4. 正确处理流砂问题对控制工程造价、提高施工工艺水平具有重要意义。5. 管涌是另一种土体渗透破坏现象,表现为土体颗粒被水流逐渐带走,形...

流砂的概念是什么?
答:- 枯水期施工:适用于工期不紧张、丰水位和枯水位差异较大的情况。- 打板桩:一种常用的施工方法。- 水中挖土:适用于江中、湖中的施工。- 人工降低地下水位:常用的施工方法,如井点降水。- 地下连续墙法:虽然造价稍高,但也是一种有效方法。- 抛大石块、快速施工:流砂现象已发生时的应急抢险施工...

流砂现象产生的原因是
答:1、地下水流动:当基坑挖土达到地下水位以下时,地下水会流动,如土是细砂或粉砂,且采用集水坑降水,在一定的动水压力作用下,坑底下的土就会形成流动状态,随地下水一起流动涌进坑内。2、土的孔隙度大:当土的孔隙度大时,意味着土中的空隙较多,容易受到地下水流动的影响,导致流砂现象产生。

流砂与管涌现象有什么区别和联系?
答:在向上的渗流力作用下,粒间有效应力为零时,颗粒群发生悬浮、移动的现象称为流砂(土)现象。这种现象多发生在颗粒级配均匀的饱和细、粉砂和粉土层中,一般具有突发性、对工程危害大。在水流渗透作用下,土中的细颗粒在粗颗粒形成的孔隙中移动,以至流失;随着土的孔隙不断扩大,渗流速度不断增加,较粗...

流沙现象产生的原因是什么?
答:流沙现象产生的原因是:砂子在地下遇到水,在水的压力发生变化的情况下,水发生了流动,这样砂子跟水一起发生了流动。由于地下水的水力坡度大,即动水压力大,且动水压力的方向与土的重力方向相反,土不仅受水的浮力,而且受动水压力的作用,有向上举的趋势。当动水压力等于或大于土的浸水密度时,土...

什么是流砂现象,管涌是什?
答:什么是流砂现象?流砂现象是指在向上的渗流力作用下,粒间有效应力为零时,颗粒做洞群发生悬浮、移动的现象。这种现象多发生在颗粒级配均匀的饱和细、粉砂和粉土层中,一般是突发性的,对工程危害极大。流砂现象的产生不仅取决于渗流力的大小,同时与土的颗粒级配、密度及透水性等条件相关。什么是管涌?...