土木技師_基礎工程023—土壤液化原理

除考慮針對引致液化發生之元素進行處理外,亦可透過工程設計避開土壤液化影響區,如採用深基礎穿過液化土層,或採土壤置換或挖除等,達到不受土壤液化之影響目的。

土壤液化 (Liquefaction) 是一種在大地震發生時可能出現的地盤異常現象，常發生於砂質鬆散土壤且地下水位較高的地區。 當地震來臨時，地盤受到劇烈搖晃，原本互相緊密堆疊並靠摩擦力維持穩定的砂土顆粒被震鬆，顆粒間原有的支撐力減弱甚至消失，水分滲入其中，使得土壤變得如同泥漿一般，呈現液體狀態 (圖二)。 在液化過程中，原本穩定的建築物可能會因基礎失去支撐而傾斜或沉陷 (圖三)，地下管線與人孔蓋也可能因浮力作用而上浮，甚至會出現地面噴水或噴砂的現象。 此現象不僅破壞地面建設，還可能造成地形變動，使液化後

在強烈的地震搖晃下,原本穩定狀態下的土壤顆粒與水分子,開始變得不穩定,土壤顆粒變得鬆散, 水壓也開始增高,當土壤顆粒懸浮在水中時,此時地盤已經失去承載力,原本為固體土壤也變為液體砂漿。

土壤顆粒就像小時候玩耍的球池裡的球一般,球和球之間存在彼此擠壓的力,這個力量越大,土壤的強度就越強。 當顆粒間的孔隙有水時,水壓會讓顆粒間擠壓的力量降低;強震使孔隙水壓變得很大,使顆粒間擠壓的力量完全消失,土壤失去強度,就會產生土壤液化的現象。

土壤液化是 地震工程 的一個術語，指在 外力 的作用下，原本是固態的土壤變成液態，或變成粘稠的流質。 土壤液化主要出現在分布深度較淺，飽和的疏鬆細砂、粉土質砂或 粘土，且其底部排水較差。 通常在外力反覆 震盪 下（如地震），鬆散的土壤因受到壓縮，內部空隙減小，導致空隙內 水壓 升高，當水壓升高至超過土壤內承受的外部壓力時，加上水分不能從地底排出，就會產生土壤液化。 土壤液化為一類地盤破壞的方式。 土壤液化主要發生在砂質土壤為主並且地下水位較高的區域，例如海岸地區、河水行經的沖積平原區或舊河道分布區等。 這

一、 土壤液化是因為「砂質土壤」結合「高地下水位」的狀況,遇到一定強度的地震搖晃,導致類似砂質顆粒浮在水中的現象,因而使砂質土壤失去承載建築物重量的力量,造成建築物下陷或傾斜。

當水壓升高至超過土壤內承受的外部壓力時，加上水分不能從地底排出，就會產生土壤液化。 液化時砂與水混和成如 泥漿 般的液體，使土壤失去支撐力，造成房屋傾斜、地層下陷、地下管線破裂或上浮 [2]。