基本介紹
- 中文名：振陷
- 外文名：dynamic settlement
- 學科：土木工程
- 定義：地基出現的永久性沉降
- 原因：振動壓密或孔隙水壓力消散
- 因素：土類型、應力狀態、初始孔隙比
簡介,殘餘變形模式,因素,應力狀態,孔隙比,加固措施,換土,圍封,樁基,
簡介
振陷是由動力荷載作用引起土層的殘餘變形，或是指土層在往返荷載作用下產生的附加沉降。它是衡量工程結構是否喪失功能的主要指標之一。常用的加固措施有加固地基土、圍封、樁基和深基，和加強基礎和上部結構的剛度。
殘餘變形模式
地基在動荷載作用下所產生的沉降，大體有兩類：一是在地震作用下，建築物瞬間突發超量沉陷，以及由於不均勻沉降而導致建築物發生顯著傾斜。二是大量建在軟粘土地基上的飛機跑道、機場停機坪、過江隧道，以及公路與鐵路的路基在相應的交通荷載作用下所表現出的不均勻沉降，也可引起軟粘土的沉陷問題。殘餘變形計算模式，即建立對標準固結土進行三軸試驗時，相應的載入次數下不排水剪應變、剩餘孔隙水壓力的變化進行估計的方法，進而確定建在軟粘土上的建築物及交通設施等，在動載下的瞬時沉降和孔隙水壓力消散引起的再固結沉降而疊加成的附加沉降。
因素
應力狀態
用只有正應力作用而剪應力等於零的三個相互垂直的截面表達受力物體某點上的應力，即稱為此點的應力狀態。物體受力作用時，其內部應力大小、方向均隨截面方位而變化，且在同一截面上的各點處亦不一定相同。通過物體內一點可以做出無數個不同取向的截面，其中一定可以選出上述定義中的三個截面去表示這一點的應力狀態。在一個系統的力作用下處於平衡中的物體，就被說成處於應力狀態中。上述三個正交截面稱主平面，其上的正應力稱主應力；與三個主應力方向對應的直角坐標軸稱主應力軸。三個主應力軸不等且都不等於零的稱三軸(三維、空間)應力狀態；如果有一個主應力等於零，則稱雙軸(二維、平面)應力狀態;如有兩個主應力軸等於零，則稱為單軸或單向應力狀態。
孔隙比
孔隙比是土體中的孔隙體積與其固體顆粒體積之比。是說明土體結構特徵的指標。在工程地質中，通常用孔隙比評價土的密度、計算土的壓縮係數及評價土的允許承載力。在同樣條件下，土的孔隙比越大，其地基基礎的允許承載力越小。對砂土來說，往往用砂的孔隙比(e)來決定砂的密實度;例如礫砂、粗砂、中砂，其孔隙比密實的e<0.60，中密的0.60≤e≤0.75，稍密的0.75<e≤0.85，鬆散的e>0.85;細砂、粉砂密實的e<0.70，中密的0.70≤e≤0.85，稍密的0.85<e≤0.95，鬆散的e>0.95;砂的密實度決定了砂的承載力。
加固措施
換土
當可液化土層或軟弱土層厚度不大，且距地面較淺時，可以將其全部或部分挖除，換以人工壓密的料物，如粗砂、礦渣、灰土、粘性土或其他性能穩定、無侵蝕性的材料。
圍封
用板樁或混凝土連續牆將可能液化或產生大量振陷的地基土層圍封，可以限制被圍封的土體振動剪下變形的發展，從而減輕液化的可能性，防止過量的振陷產生，也能限制基礎下的土地向外流動，造成建築物塌陷。
樁基
用樁基穿透可液化土層或軟弱土層，把建築物的荷載直接傳到下部穩定的土層中是防止因地基液化或嚴重振陷而造成震害的有效方法。樁基，是一種基礎類型，主要用於地質條件較差或者建築要求較高的情況。按照基礎的受力原理大致可分為摩擦樁和承載樁。摩擦樁：系利用地層與基樁的摩擦力來承載構造物並可分為壓力樁及拉力樁，大致用於地層無堅硬之承載層或承載層較深。端承樁：系使基樁座落於承載層上（岩盤上）使可以承載構造物。
按照施工方式可分為預製樁和灌注樁。預製樁：通過打樁機將預置的鋼筋混凝土樁打入地下。優點是材料省，強度高，適用於較高要求的建築，缺點是施工難度高，受機械數量限制施工時間長。灌注樁：首先在施工場地上鑽孔，當達到所需深度後將鋼筋放入澆灌混凝土。優點是施工難度低，尤其是人工挖孔樁，可以不受機械數量的限制，所有樁基同時進行施工，大大節省時間，缺點是承載力低，費材料。
