地基土液化及其防治
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(3)采用天然地基的建筑，当上覆非液化土层厚度 和地下水位深度符合下列条件之一时，可不考虑 液化影响：
说明：
dudodb2
（2-6）
dwdodb3
（2-7）
d w d u 1 .5 d o 2 d b 4 .5 （2-8）
(1)式(2—6)中，d。为液化土的特征深度，对7、8、9度区分别 采 深用度：db粉>2土m6时、，7、对8dmo的，修砂正土项为，7、因8为、此9m时。液d化b土-2层则有是可考能虑进基入础地埋基置 主要受力层范围内，而对房屋造成不利影响。
§2-3 地基土液化及其防治
2.3.1 地基土液化及其危害 2.3.2 影响地基土液化的因素
2.3.3 液化的判别 2.3.4 液化地基的评价 2.3.5 液化地基的抗震措施
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2.3.1 地基土液化及其危害
地震时，饱和砂土和粉土的颗粒在强烈振动下发 生相对位移，颗粒结构有压密趋势，如其本身渗 透系数较小，短时间内孔隙水来不及排泄而受到 挤压，孔隙水压力将急剧增加，使原先由土颗粒 通过其接触点传递的压力(亦称有效压力)减小。 当有效压力完全消失时，则砂土和粉土颗粒处于 悬浮状态。此时，土体抗剪强度等于零，形成有 如“液体”的现象，即称为“液化”。
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2.3.4 液化地基的评价
以上只是进行了是否可能出现液化的判别，对 可液化土可能造成的危害，需进一步进行定量 的分析。实际上，在同一地震烈度下，液化层 的厚度越大，埋藏越浅，土的密度越小，地下 水位越高，实测标准贯入锤击数N63.5，与临 界标准贯入锤击数儿相差越多，液化就越严重， 所造成的危害就越大。液化指数是比较全面地 反映了上述各因素的影响。
当液化指数增大到5<IlE≤15时，为中等液化，液化 危害增大，喷水冒砂频频出现，从轻微到严重都有， 多数属中等喷冒，常导致建筑物产生较明显不均匀沉 降 或 裂 缝 ， 不 均 匀 沉 降 可 达 o.2m ， 绝 对 沉 降 可 达 o．5m，尤其是那些直接用液化土做地基持力层的 建筑和农村简易房屋，受害普遍较重；
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2.3.4 液化地基的评价
对于存在液化土层的地基，通常是根据液化指数来 划分液化等级，以确定地基液化的危害程度。
地基的液化指数可按下式确定：
IlEi n1(1NNciri)diwi (2-11)
从式(2—11)可知，液化指数表示沿深度15m范围 内，各液化土层液化可能性与影响程度的总和。从 地基土液化震害分析表明，液化指数越大，地面的 喷冒情况就越严重，对建筑物造成的危害也就越大。
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2.3.3 液化的判别
当建筑物地基有饱和砂土或饱和粉土时，应经过 勘察试验预测在地震时是否会液化，并确定是否 需要采取某种抗液化措施。鉴于对6度区震害调查 和研究的不够，《抗震规范》规定，6度时，除对 液化沉陷敏感的乙类建筑外，一般情况下可不考
虑对饱和土液化判别和地基处理。
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第一步，初步判别
根据对地震液化现场资料的研究成果，饱和的砂 土或粉土当符合下列条件之一时，可初步判别为 不液化或不考虑液化影响： (1)地质年代为第四纪晚更新世(Q)及其以前时因 尚未发现过液化，可判为不液化土。 (2)粉土的粘粒(粒径小于0.005mm的颗粒)含量 百分率，7度、8度和9度分别不小于10、13和 16时，可判为不液化土。
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2.3.4 液化地基的评价
液化等级是按液化指数的高低对地基液化危害程 度进行的划分，分为轻微、中等和严重三个等级， 见表2—7。
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2.3.4 液化地基的评价
当液化指数较小，即0<IlE≤5时，为轻微液化，地面 无喷水冒砂，或仅在洼地、河边有零星的喷水冒砂点， 此时，液化危害性小，场地上的建筑一般没有明显的 沉降或不均匀沉降；
当场地液喷化水指冒数砂IlE>严1重5时，，涌为砂严量重大液，化地，面危变害形普明遍显较，重覆，盖
面广，建筑物的不均匀沉降值常达0.2~0.3m，高重
心结构可能产生不容许的倾斜，严重影响使用，修复
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5．地下水位 地下水位浅时较地下水位深时容易发生液化。对 于砂土，一般地下水位小于4m(对于粉土，7度、 8度、9度分别为1.5m、2.5m、6m)时易液化， 超过此深度后就不发生液化。 6．地震烈度和地震持续时间 一般在地震烈度7度及以上地区，地震烈度越高 (地面运动就越强烈)和地震持续的时间越长，就 越容易发生液化。而在一般5度～6度地区，很少 看到液化现象。
液化可引起地面喷水冒ຫໍສະໝຸດ Baidu、地基不均匀沉陷、 地裂或土体滑移，从而造成建筑物破坏。
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2.3.2 影响地基土液化的因素
震害调查表明，影响地基土液化的因素主要有： 1．土层的地质年代 地质年代的新老表示土层沉积时间的长短。地
质年代越古老的土层，其固结度、密实度和结构 性也就越好，抵抗液化能力就越强。反之，地质 年代越新，则其抵抗液化能力就越差。
2．土的组成
一般说来，细砂较粗砂容易液化，颗粒均匀单一 的较颗粒级配良好的容易液化。细砂容易液化的 主要原因是其透水性差，地震时易产生孔隙水超 压作用。
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3．土层的埋深 砂土层埋深越大，即其上有效覆盖压力越大，
则土的侧限压力也就越大，就越不容易液化。 地震时，液化砂土层的深度一般在l0m以内， 很少超过15m。 4．相对密度 松砂较密砂容易液化。粉土是粘性土与无粘性 砂类土之间的过渡性土壤，其粘性颗粒含量决 定了这类土壤的性质(如粘聚力等)，从而也就 影响其抵抗液化的能力。粘性颗粒少的比多的 容易液化。
基础埋深对土的液化影响示意图
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(2)式(2—7)可改写成：
d w d o 1 d b 2
式中，do-1为不考虑土层液化时，地下水位界限 值。实际震害调查表明，当砂土或粉土的地下水 位不小于该界限值(或当db≤2m，且du>d。)时， 未发现土层发生液化现象；db-2为基础埋置深度 db>2m时对地下水位深度界限值的修正项。 (3)式(2—8)是不考虑土层液化时覆盖层厚度与地 下水位深度之和所应满足的条件，同时考虑了覆 盖层厚度和地下水位深度及基础埋深的影响。 第二步，标准贯入试验判别
(3)采用天然地基的建筑，当上覆非液化土层厚度 和地下水位深度符合下列条件之一时，可不考虑 液化影响：
说明：
dudodb2
（2-6）
dwdodb3
（2-7）
d w d u 1 .5 d o 2 d b 4 .5 （2-8）
(1)式(2—6)中，d。为液化土的特征深度，对7、8、9度区分别 采 深用度：db粉>2土m6时、，7、对8dmo的，修砂正土项为，7、因8为、此9m时。液d化b土-2层则有是可考能虑进基入础地埋基置 主要受力层范围内，而对房屋造成不利影响。
§2-3 地基土液化及其防治
2.3.1 地基土液化及其危害 2.3.2 影响地基土液化的因素
2.3.3 液化的判别 2.3.4 液化地基的评价 2.3.5 液化地基的抗震措施
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2.3.1 地基土液化及其危害
地震时，饱和砂土和粉土的颗粒在强烈振动下发 生相对位移，颗粒结构有压密趋势，如其本身渗 透系数较小，短时间内孔隙水来不及排泄而受到 挤压，孔隙水压力将急剧增加，使原先由土颗粒 通过其接触点传递的压力(亦称有效压力)减小。 当有效压力完全消失时，则砂土和粉土颗粒处于 悬浮状态。此时，土体抗剪强度等于零，形成有 如“液体”的现象，即称为“液化”。
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2.3.4 液化地基的评价
以上只是进行了是否可能出现液化的判别，对 可液化土可能造成的危害，需进一步进行定量 的分析。实际上，在同一地震烈度下，液化层 的厚度越大，埋藏越浅，土的密度越小，地下 水位越高，实测标准贯入锤击数N63.5，与临 界标准贯入锤击数儿相差越多，液化就越严重， 所造成的危害就越大。液化指数是比较全面地 反映了上述各因素的影响。
当液化指数增大到5<IlE≤15时，为中等液化，液化 危害增大，喷水冒砂频频出现，从轻微到严重都有， 多数属中等喷冒，常导致建筑物产生较明显不均匀沉 降 或 裂 缝 ， 不 均 匀 沉 降 可 达 o.2m ， 绝 对 沉 降 可 达 o．5m，尤其是那些直接用液化土做地基持力层的 建筑和农村简易房屋，受害普遍较重；
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2.3.4 液化地基的评价
对于存在液化土层的地基，通常是根据液化指数来 划分液化等级，以确定地基液化的危害程度。
地基的液化指数可按下式确定：
IlEi n1(1NNciri)diwi (2-11)
从式(2—11)可知，液化指数表示沿深度15m范围 内，各液化土层液化可能性与影响程度的总和。从 地基土液化震害分析表明，液化指数越大，地面的 喷冒情况就越严重，对建筑物造成的危害也就越大。
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2.3.3 液化的判别
当建筑物地基有饱和砂土或饱和粉土时，应经过 勘察试验预测在地震时是否会液化，并确定是否 需要采取某种抗液化措施。鉴于对6度区震害调查 和研究的不够，《抗震规范》规定，6度时，除对 液化沉陷敏感的乙类建筑外，一般情况下可不考
虑对饱和土液化判别和地基处理。
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第一步，初步判别
根据对地震液化现场资料的研究成果，饱和的砂 土或粉土当符合下列条件之一时，可初步判别为 不液化或不考虑液化影响： (1)地质年代为第四纪晚更新世(Q)及其以前时因 尚未发现过液化，可判为不液化土。 (2)粉土的粘粒(粒径小于0.005mm的颗粒)含量 百分率，7度、8度和9度分别不小于10、13和 16时，可判为不液化土。
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2.3.4 液化地基的评价
液化等级是按液化指数的高低对地基液化危害程 度进行的划分，分为轻微、中等和严重三个等级， 见表2—7。
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2.3.4 液化地基的评价
当液化指数较小，即0<IlE≤5时，为轻微液化，地面 无喷水冒砂，或仅在洼地、河边有零星的喷水冒砂点， 此时，液化危害性小，场地上的建筑一般没有明显的 沉降或不均匀沉降；
当场地液喷化水指冒数砂IlE>严1重5时，，涌为砂严量重大液，化地，面危变害形普明遍显较，重覆，盖
面广，建筑物的不均匀沉降值常达0.2~0.3m，高重
心结构可能产生不容许的倾斜，严重影响使用，修复
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5．地下水位 地下水位浅时较地下水位深时容易发生液化。对 于砂土，一般地下水位小于4m(对于粉土，7度、 8度、9度分别为1.5m、2.5m、6m)时易液化， 超过此深度后就不发生液化。 6．地震烈度和地震持续时间 一般在地震烈度7度及以上地区，地震烈度越高 (地面运动就越强烈)和地震持续的时间越长，就 越容易发生液化。而在一般5度～6度地区，很少 看到液化现象。
液化可引起地面喷水冒ຫໍສະໝຸດ Baidu、地基不均匀沉陷、 地裂或土体滑移，从而造成建筑物破坏。
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2.3.2 影响地基土液化的因素
震害调查表明，影响地基土液化的因素主要有： 1．土层的地质年代 地质年代的新老表示土层沉积时间的长短。地
质年代越古老的土层，其固结度、密实度和结构 性也就越好，抵抗液化能力就越强。反之，地质 年代越新，则其抵抗液化能力就越差。
2．土的组成
一般说来，细砂较粗砂容易液化，颗粒均匀单一 的较颗粒级配良好的容易液化。细砂容易液化的 主要原因是其透水性差，地震时易产生孔隙水超 压作用。
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3．土层的埋深 砂土层埋深越大，即其上有效覆盖压力越大，
则土的侧限压力也就越大，就越不容易液化。 地震时，液化砂土层的深度一般在l0m以内， 很少超过15m。 4．相对密度 松砂较密砂容易液化。粉土是粘性土与无粘性 砂类土之间的过渡性土壤，其粘性颗粒含量决 定了这类土壤的性质(如粘聚力等)，从而也就 影响其抵抗液化的能力。粘性颗粒少的比多的 容易液化。
基础埋深对土的液化影响示意图
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(2)式(2—7)可改写成：
d w d o 1 d b 2
式中，do-1为不考虑土层液化时，地下水位界限 值。实际震害调查表明，当砂土或粉土的地下水 位不小于该界限值(或当db≤2m，且du>d。)时， 未发现土层发生液化现象；db-2为基础埋置深度 db>2m时对地下水位深度界限值的修正项。 (3)式(2—8)是不考虑土层液化时覆盖层厚度与地 下水位深度之和所应满足的条件，同时考虑了覆 盖层厚度和地下水位深度及基础埋深的影响。 第二步，标准贯入试验判别