1、流砂现象的产生：

①动水压力：

在地下水动力学中又称“ 渗透压力”

当采用集水坑排水时，由于地下水的平衡遭到破坏，地下水面和坑底之间存在着水头差，而产生渗流，引起水在土中的流动，随着坑底挖土深度的加深，该水头差也随之增大，水在渗流过程中受到土粒的阻力，而水对土粒产生一种反力，这种反力就叫动水压力。

动水压力的作用方向与水流方向相同

②流砂产生的条件：

条件1：水流方向从下向上；

条件2：动水压力等于或大于土的浮重度。

满足以上条件时，土粒处于悬浮状态，能随着渗流的水一起流动，带入基坑，便发生流砂现象。

2.流砂危害

出现流砂现象时，土完全丧失承载力，土体边挖边冒流砂，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；临近建筑因流砂而出现地基被掏空的现象，往往会造成建筑开裂、下沉、倾斜甚至倒塌。

上海地铁工程实例：

2003年7月1日凌晨，建设中的上海轨道交通4号线突发险情，造成若干地面建筑物遭到破坏。

上海市新闻办发布的消息称，1日凌晨4时，正在施工中的上海轨道交通4号线(浦东南路至南浦大桥)区间隧道浦西联络通道发生渗水，随后出现大量流沙涌入，引起地面大幅沉降。上午9时左右，地面建筑物中山南路847号八层楼房发生倾斜，其主楼裙房部分倒塌。由于发现报警及时，楼内所有人员均已提前撤出，因而没有造成人员伤亡，受其影响的周围楼房里的人员也已经全部撤出。

3.流砂的防治：

（1）防治途径：

①减小或平衡动水压力；

②设法使动水压力方向向下；

③截断地下水流。

（2）具体措施：

①枯水期施工

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冻结法

将出现流砂区域的土进行冻结，阻止地下水流的渗流，以防止流砂产生。

③强挖并抛大石块法

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。

④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，使土的渗流路径延长、减小水力坡度，从而减小动水压力，防止流砂产生。

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），使动水压力的方向向下，从而能有效地防止和根治流砂。

此法应用广泛且较为可靠。

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