一、方案介绍

砂土液化是地震、强震动或外部动力荷载作用下常见的重大工程灾害。饱和砂土在动态剪切作用下，会发生孔隙水压力急剧上升、有效应力急剧下降，从而出现液化、流动或失稳现象。土体含水率是决定砂土液化可能性的重要参数之一，特别是在地下水位变化、填海造地、河滩砂土、地基回填工程中，含水率与孔压的变化直接影响液化风险。

本方案基于多层土体含水率监测、地下水位监测、孔隙水压力监测及4G 数据上传技术，构建砂土层饱和度与液化潜势的实时在线监测体系，实现对地下多层含水状况的持续观测，为液化风险评价和工程安全提供可靠数据支持。

二、监测目标

三、需求分析

砂土液化监测具有以下特点：

四、监测方法

1. 分层含水率监测

在砂土层不同深度布设含水率监测节点，监测土体：

2. 地下水位监测

通过深孔水位计监测：

3. 孔隙水压力监测

在砂土层布设孔压监测设备，用于监测：

4. 土体温度监测

辅助判断土层含水变化、降雨渗透速度与季节性影响。

5. 多参数融合分析

通过含水率—饱和度—孔压三者的关联，实现液化风险判断：

五、应用原理

1. 含水率与液化的关系

砂土含水率增加 → 孔隙饱和度升高 → 有效应力降低 → 易发生液化。

2. 降雨入渗影响原理

强降雨会快速提高上部砂层含水率，使潜在液化深度变浅。

3. 地下水位波动影响

地下水位上升 → 饱和层厚度增大 → 液化风险增强。

4. 孔隙水压力原理

动力作用（如地震）会引起孔压快速上升，当孔压接近外载荷时，土体失去强度，产生液化。

5. 多参数耦合

液化风险 = 多层含水率 + 饱和度 + 孔压增速 + 地下水位高度
通过综合算法获得液化风险等级。

六、功能特点

七、硬件清单

八、硬件参数（量程、精度）

九、方案实现

1. 多层含水监测井布设

在目标区域钻孔，按不同深度布设：

每层安置含水率监测节点。

2. 孔压节点布设

在潜在液化层重点位置进行深孔埋设。

3. 地下水位监测点布设

水位计放置于监测井底部，形成完整水位变化记录。

4. 数据采集与联动

所有设备连接采集主机，通过4G方式上传平台。

十、数据分析

监测数据内容：

液化前兆指标：

发现上述特征需及时预警。

十一、预警决策

预警等级：

触发预警后应立即采取：

十二、方案优点

十三、应用领域

十四、效益分析

十五、国标规范

十六、参考文献