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流砂層

鎖定
流砂層(quick sand bed)是指埋藏於地下飽含水的,當工程揭露時引起滲透水流作用而發生流動的粉砂、細砂、亞粘土層。流砂層不僅分佈於第四紀地層中,而且在基岩古老時代的地層中也有存在。它埋藏於不同的深度,其分佈位置多與古河谷和近海沖積平原有密切關係。流砂層巖性特徵是一般砂粒粒度均勻孔隙度大,上下岩層多為不透水性,故常飽含地下水。粘土質流砂層具觸變性,即受機械振動而液化,振動停止後又恢復原狀,天然流砂層濕而帶腐臭味。
中文名
流砂層
外文名
quick sand bed
學    科
地質工程
領    域
能源
範    圍
開採
特    徵
濕而帶腐臭味

流砂層簡介

流砂層(quick sand bed)是指埋藏於地下飽含水的,當工程揭露時引起滲透水流作用而發生流動的粉砂、細砂、亞粘土層。流砂層不僅分佈於第四紀地層中,而且在基岩古老時代的地層中也有存在。它埋藏於不同的深度,其分佈位置多與古河谷和近海沖積平原有密切關係。流砂層巖性特徵是一般砂粒粒度均勻孔隙度大,上下岩層多為不透水性,故常飽含地下水。粘土質流砂層具觸變性,即受機械振動而液化,振動停止後又恢復原狀,天然流砂層濕而帶腐臭味 [1] 

流砂層流砂的形成原因

形成流砂的原因:
(1)由於地下爆破或機械震動的影響,在足夠大的動水壓力或動荷載作用下,層中水力坡度增大,流速增大,衝動細顆粒而使其懸浮和流動成滲透流砂。
(2)由土粒周圍附着親水膠休顆粒,飽水對膠體顆粒膨脹,在滲透水作用下而懸浮流動,其流動速度有快有慢,遇到以潰決形式急劇流動時,破壞力很大,會使地基和工程的穩定性遭到嚴重破壞。流砂層它是礦山採掘作業的一大災害。其防治方法有疏幹排水、灌漿固結、板樁加固等 [2] 

流砂層斜井穿越流砂層施工的幾點經驗

(1)在流砂層中施工,堵砂導水是關鍵。只能排水,不能排砂。本工程前期過流砂層施工失敗,主要原因就是堵砂導水問題未處理好。後期施工時,也曾出現過因頂板少量砂流入井筒未及時處理而造成頂部衝空現象,偶爾發生了塌方。
(2)在流砂層中施工,永久支護必須及時跟上。由於流砂和亞砂土層圍巖應力釋放週期很短,初期支護後,必須立即進行永久支護,否則易發生因初期支護承受不了頂部壓力而導致坍陷的問題。副井施工中,就曾因初期支護距離大於2m而未及時進行永久支護導致發生了1次頂部沉陷,停工處理了近1個月時間。
(3)流砂層湧水量若超過40m /h,在採用綜合措施通過流砂前,應先在地表打鑽孔,實施深井降水,截流大部分水源,否則很難通過流砂層 [3] 
參考資料
  • 1.    劉英傑, 李成濤. 斜井穿越流砂層施工[J]. 建井技術, 2006, 27(4):2-4.
  • 2.    譚建華, 吳健軍. 流砂層地質人工挖孔樁施工介紹[J]. 公路工程, 2004, 29(3):107-109.
  • 3.    蔣榮. 人工挖孔樁穿過流砂層的施工方法[J]. 鐵道建築, 2003(1):37-38.