标准贯入试验判别液化在工程中的应用
探讨标准贯入试验及其在工程的应用
探讨标准贯入试验及其在工程的应用1前言1902年美国Raymond混凝土桩公司，首次采用50kg的重锤击打25mm的钢管，并取得了土样。
1948年，Terzaghi和Peck又详细地介绍了标准贯入试验方法，并确立了标准贯入击数N值与内摩擦角、承载力之间的关系。
日本于20世纪50年代引入SPT，提出了标贯试验锤击数N值与砂土、粘性土和软岩的抗强度、桩基承载力等之间的一些经验公式，目前，SPT已成为各国采用最多的原位动力试验方法。
[1]2标准贯入试验的方法图1标贯试验仪器标准贯入试验的设备主要由标准贯入器、触探杆和穿心锤三部分组成如图1所示，穿心锤重63.5kg，触探杆直径国内统一采用42mm，国外也有采用50mm 或60mm直径的。
试验时，用穿心锤以760mm的落距自由落下，先将贯入器垂直打入15cm，之后记录每打入30cm的锤击数N。
锤击速度控制在每分钟15～30击，当N值达到50击，而贯入深度未达到30cm时，停止贯入，按式N = 30×50 /⊿S（为50 击时的贯入度）换算成贯入深度30cm的锤击数N。
[2]标准贯入试验适用于砂土、粉土和一般粘性土。
不适用于软塑—流塑软土。
3 SPT在岩土工程中的应用3.1判定砂土的密实度《岩土工程勘察规范》（GB50021-2001）规定：砂土的密实度应根据标准贯入试验锤击数实测值N划分为密实、中密、稍密和松散，并应附合表 1 的规定。
[3]表1 砂土的密实度分类标准贯入试验锤击数密实度N≤10 松散10<="" p="">15<="" p="">N>30 密实注：用SPT试验所得的N值判别砂土密度时，N值不经过修正，直接采用实测锤击数。
3.2估算黏性土的内聚力假定黏性土的内摩擦角等于0°，则可计算出黏性土的内聚力c=qu/2。
浅析液化土地基的判别与处理方法
在陈文化，崔杰，门福录，赵成刚所写的文章《建筑物非均质 地基的地震液化有效应力判别法》中推导了成层地基中附加动剪 应力，并结合均质建筑物地基地震液化总应力法和多孔介质动力 学理论，给出非均质地基中砂土孔隙水压力的求解方法和液化判
别步骤，使目前尚未解决的非均质建筑物地基液化判别的复杂问 题得以解决…。 ２．６改进的ＩＲＮ模型的地基液化判别
２液化的判别
２．１ 初步判别
满足下列条件之一者，应判为不液化，否则再进行下一步判别。
１）地质年代为第四纪晚更新世及以前时，７度，８度可判为不
液化。２）粉土的粘土颗粒含量百分率在７度，８度和９度时分别
大于１０，１３和１６可判为不液化。３）采用天然地基的建筑，当上
覆可液化土层人力、物力和财力的一种巨大耗费，很不科学。
方案二：水泥土搅拌桩，由本工程地质①层淤泥可知，厚度分
布不均，而且含有机质，局部富集，根据现行《建筑地基处理技术
规范》的１１．１．２条国家强制性条文：“水泥土搅拌法用于泥炭土、
有机质土、塑性指数，Ｄ＞２５的粘土、地下水具有腐蚀性时以及无
工程经验的地区，必须通过现场试验确定其适用性。”由于施工单
别，该试验是岩土工程中常用的一种原位测试方法，在判别砂土
和粉土液化时，必须满足三个要求，即自动落锤、回转钻进和泥浆
护壁，不宜采用冲击钻进和拉绳非自动落锤等操作方法。孔内竖
向测点间距为１ ＩＴＩ。试验步骤如下：１）用钻具钻至试验土层标高
以上１５ ｃｍ处。２）用质量为６３．５ ｋｇ的穿心锤，以０．７６ ｍ的自由
虑液化影响：
屯＞如＋以一２
（１）
也＞ｄｏ＋ｄ＾一３
（２）
ｄ。＋ｄ。＞１５也＋２ｄ６—４．５
（３）
其中，ｄ。为地下水位深度，ｍ；ｄ。为上覆盖非液化土层厚度，
关于液化地基的若干问题
建筑工程概论结课论文课题：关于地震液化地基的若干问题指导教师：高金川、郑明燕班级： 54081姓名：原少云学号： 20081000484关于地震液化地基的若干问题摘要：近年来，地震频发。
由地震引发地基失稳而造成严重工程事故的事件也此起彼伏。
对工程界人士来说，充分了解地基土在地震中的液化机理及其判定和处理方法就显得尤为重要。
有介于此，故本篇文章主要介绍一下关于液化地基在地震过程中形成机理、危害、判别、处理方法及使用条件。
关键词：地基液化、地基处理、换填法、强夯法、碎石桩、砂桩正文：一、地基液化机理及其危害饱和沙土因地震而受到强烈震动，使沙粒处于悬浮状态，丧失强度，致使地基失效的现象称为砂土液化或地震液化。
这种现象在一些饱和的粉土中也会发生。
其机理为：松散的砂土和粉土，在地下水的作用之下达到饱和状态。
如果在这种情况下土体受到震动，砂粒间相互位置产生调动，会有变得更紧密的趋势。
沙土要变密实就要排水，但在急剧变化的周期性地整力的作用下，伴随沙土孔隙度减小而透水性变弱，因而排水通道越来越不通畅。
应排出的水来不及排走，而水又是不可压缩的，于是就产生了剩余孔隙水压力（超孔隙水压力）。
根据地基土的有效应力原理（()[]φμμστtg 0∆+-=）可知，当超孔隙水压力达到一定值时，沙土颗粒间的有效应力会变为零。
在这个时候地基土就会像水一样完全丧失抗剪强度，而导致地基失稳，上层结构就会遭到严重破坏，这就是地基土液化的机理！由此可见，发生液化现象，土质多是松散的砂土或粉土，而且受到震动和水的作用。
影响液化的因素主要有：颗粒级配、透水性能、相对密度、土层埋深、地下水位、地震烈度及地震持续时间等。
疏松饱水的细沙土和粉土容易液化：饱水沙土埋藏越浅、沙层越厚，则液化的可能性越大。
当饱水沙层埋深在10-15m 以下时就很难液化了。
地基液化会对地表的影响表现在喷砂冒水、堤岸滑塌、地面开裂、不均匀沉降等，对其上建筑物造成很大危害。
基于标准贯入测试的国内外砂土液化判别法对比分析
第17卷 第7期 中 国 水 运 Vol.17 No.7 2017年 7月 China Water Transport July 2017收稿日期：2017-04-22作者简介：符 滨，中交第四航务工程勘察设计院有限公司。
基于标准贯入测试的国内外砂土液化判别法对比分析符 滨，孟秋宏（中交第四航务工程勘察设计院有限公司，广东 广州 510230）摘 要：国内外基于标准贯入测试的液化判别方法存在明显差异，在对我国《建筑抗震设计规范》（GB50011-2010）中的判别法与国外广泛使用的Seed 简化法中的NCEER 法及Idriss 法的原理、运用条件及计算参数进行对比分析，比较了上述三种方法的主要差异。
并结合具体工程实例，在对测试设备的能量比进行测定的基础上进行现场标贯测试。
根据不同修正方法分别对测试结果进行修正，以建立国内外不同方法之间比较分析的基础，然后运用上述三种方法分别进行液化判别对比分析。
结果表明：在理论上，Idriss 法较NCEER 法更为完善，NCEER 法的判别结果较Idriss 法偏保守。
我国规范法的判别结果相较NCEER 法及Idriss 法而言最为保守。
关键词：标准贯入测试；能量比；砂土液化；液化判别方法；抗液化阻力中图分类号：TU441 文献标识码：A 文章编号：1006-7973（2017）07-0340-05一、引言自上世纪60年代以来，饱和砂土液化问题一直受到人们的重视，在几十年的研究探索中，人们先后提出了不同的砂土液化的研究方法，如循环三轴仪，循环单剪仪，离心机试验等[1]。
在此过程中，也逐渐发展形成了许多砂土液化判别经验和方法，如我国在总结多次地震液化经验的基础上发展形成的我国特有的砂土液化判别法，同时期国外学者提出的应用广泛的seed 简化法等。
二、基于标贯测试的液化判别方法前人对国内外砂土液化判别方法也进行了许多的对比分析，其中陈国兴等[2]对比分析了NCEER 法的抗液化阻力CRR 与由《建筑抗震设计规范》GB5001-2001及《公路工程抗震设计规范》JTJ004-89的液化判别式转换得到的砂土抗液化阻力CRR 曲线之间的关系，得出对于不同的标贯击数范围，以上方法之间的差异有所不同。
论标准贯入试验在砂土液化判别中的应用
续表 1
5.3
4.0
8
8.5
15.5
7.2
4.0
8
8.5
18.3
9.2
4.0
8
8.5
21.4
10.1
4.0
8
8.5
22.7
11.1
4.0
8
8.5
24.2
12.1
4.0
8
3.0
13.7
5.3
4.1
8
20.5
9.9
7.3
4.1
8
3.0
9.8
9.4
4.1
8
3.0
11.4
11.5
4.1
8
20.5
15.9
14.1
该水库坝体低液限粉土及含细粒土砂属液化土。
表 1 钻孔标准贯入法判定工程区土层地震液化判定表
钻孔 编号
岩性
标贯 深度 (m)
ds
dw
No
(m)
(m)
/
0.9~2.9
2.9
3.85
8
ρc
液化临击数
标贯击数
(%)
Ncr
N63.5
22
9.5
3.6
液化 评价
液化
2.9~7.0
7.0
3.85
8
22
11.4
6.1
二、标准贯入试验在大坝砂土液化判别中的应用 某水库为一座平原式注入水库，利用天然洼地自东北侧 筑坝而成，坝体为均质土坝，主要建筑物由放水闸、退水闸、 放水渠及退水渠等组成。该水库现状淤积严重，并存在一定 程度的渗漏。在 2010 年除险加固设计阶段对水库大坝及坝 基进行了全面、详细的勘察及评价工作。 1．判定坝体土的地震液化 （1）土的地震液化初判 根据勘探资料，该水库筑坝土料主要为低液限粉土与低 液限粘土，层内夹有含细粒土砂透镜体。按 2015 年版《中 国地震动参数区划图》，本区地震动峰值加速度为 0.15g，对 应的地震基本烈度为Ⅶ度，按《水利水电工程地质勘察规范》 （GB50487—2008）附录 P.0.3 对坝体土进行液化判别。 地下水位位于坝体以下 3.85~6.1m，该水库工程区地震动峰 值加速度为 0.15g，粒径小于 5mm 的颗粒含量的质量百分
基于标准贯入法对坝基砂土液化复判
基于标准贯入法对坝基砂土液化复判摘要：本文运用标准贯入试验复核判断砂土液化现象，并通过工程实例证明运用此方法可以有效的判断出砂土是否已经出现液化现象，这样就能够采取有效措施对坝基进行加固，防止潜在危险的产生。
本文还简要叙述了砂土的液化机制、液化类型以及影响因素，提出了防止液化地基处理方法。
关键词：砂土液化；标准贯入法；复判中图分类号： tu441+.4 文献标识码： a 文章编号：1砂土液化机理饱和的疏松粉、细砂土体在振动作用下有颗粒移动和变密的趋势，对应力的承受由砂土骨架转向水，由于粉、细砂土的渗透性不良，孔隙水压力急剧上升。
当达到总应力值时，有效正应力下降到0,颗粒悬浮在水中，砂土体即发生振动液化，完全丧失强度和承载能力。
砂土发生液化后，在超孔隙水压力作用下，孔隙水自下向上运动。
如果砂土层上部无渗透性更弱的盖层，地下水即大面积地漫溢于地表；如果砂土层上有渗透性更弱的粘性土覆盖，当超孔隙水压力超过盖层强度，则地下水携带砂粒冲破盖层或沿盖层已有裂缝喷出地表，即产生所谓的“喷水冒砂”现象[2]。
地基砂土液化可导致建筑物大量沉陷或不均匀沉陷，甚至倾倒，造成极大危害。
地震、爆破、机械振动等均能引起砂土液化，其中尤以地震为广，危害最大。
2影响砂土液化的因素2.1土类粘性土具有粘聚力，即使超孔隙水压力等于总应力，有效应力为零，抗剪强度也不会完全消失，难以发生液化；砾石等粗粒土因为透水性大，超孔隙水压力能迅速消散，不会造成孔隙水压力累积至总应力而使有效应力为零，也难以发生液化；只有中等粒组的砂土和粉土易发生液化。
2.2往复应力强度与往复次数对于给定的固结压力σv和不同相对密实度dr，就同一种土类而言，往复应力越小，则需越多的振动次数才可产生液化。
反之，则在很少振动次数时，就可产生液化。
2.3地震强度及持续时间引起砂土液化的动力是地震加速度，显然地震愈强、加速度愈大，则愈容易引起砂土液化。
简单评价砂土液化的地震强度条件的方法是按不同烈度评价某种砂土液化的可能性。
用标贯击数判别饱和砂土和粉土的液化问题
用标贯击数判别饱和砂土和粉土的液化问题发布时间：2021-10-14T08:38:15.014Z 来源：《工程建设标准化》2021年15期作者：杨杰超[导读] 对岩土工程勘察活动中采用标准贯入试验进行饱和砂土和粉土液化判别计算进行总结和归纳杨杰超海口市城市规划设计研究院有限公司海南海口 570100摘要：对岩土工程勘察活动中采用标准贯入试验进行饱和砂土和粉土液化判别计算进行总结和归纳,对其计算参数的取值和应注意的问题提出了明确的方法在勘察工作实践中应用效果良好。
用标贯击数判别饱和砂土和粉土的液化可能性是最常用的液化判别方法。
本文总结了该方法在具体应用中的一些问题，并提出判别步骤。
关键词：标准贯入试验锤击数；液化；饱和砂土；粉土目前，工程勘察工作中，大多利用标贯击数来评价勘察场地饱和砂土和粉土的液化可能性。
本文就如何运用好这种方法谈几点认识。
1、有关规范根据室内颗分实验成果，勘察场地范围内粉土的粘粒含量13.8~16.4%，由于勘察场地抗震抗震设防烈度为7度，根据《建筑抗震设计规范》（GB50011-2010）4.3.3条相关规定，该粉土可判为不液化土。
当初步判别认为需进一步进行液化判别时，应采用标准贯入试验判别法判别地面下20m深度范围内土的液化；但对可不进行天然地基及基础的抗震承载力验算的各类建筑，可只判别地面下15m范围内土的液化。
当饱和土标准贯入锤击数（未经杆长修正）小于或等于液化判别标准贯入锤击数临界值时，应判为液化土。
1. 地震烈度为6度时，不判别液化；地震烈度为7、8、9度时，判别液化。
2.饱和砂土或粉土，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）地震烈度为7、8度时，地质时代为第四纪晚更新世（Q3）及其以前时，判为不液化土；可液化的时代为Q4、Q41、Q42或未标时代；地震烈度为9度时，不管地层年代是什么，都要进行液化判断；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，判为不液化土；3）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：2. 液化土特征深度（m）3. 2）当饱和土标准贯入锤击数Ni（不经杆长修正）小于或等于液化判别标准贯入锤击数临界值时，应判别为液化土。
饱和砂土及饱和粉土液化判别与计算
液化土的判别与计算一、判别依据《建筑抗震设计规X》GB50011-2010：第条：饱和砂土和饱和粉土〔不含黄土〕的液化判别和处理,6度时,一般情况下可不进行判别与处理,但对液化沉陷敏感的乙类建筑可按7度的要求进行判别与处理,7～9度时,乙类建筑可按本地区抗震设防烈度的要求进行判别与处理.第条〔本人加注：此属强制性条文〕：地面下存在饱和砂土和饱和粉土时,除6度外,应进行液化判别；存在液化土层的地基,应根据建筑的抗震设防类别、地基的液化等级,结合具体情况采取相应的措施.〔注：本条饱和土液化判别不含黄土、粉质粘土〕第条：当饱和粉土、或饱和砂土的初步判别认为需要进一步进行液化判别时,应采用标准贯入试验判别法判别地面以下20mX围内土的液化；但对本规X第4.2.1条规定可不进行天然地基和基础的抗震承载力验算的各类建筑可只判别地〔不经杆长修正〕小于面以下15mX围内土的液化.当饱和土标准贯入锤击数N或等于液化判别标准贯入锤击数临界值时,应别为液化土.[第条：1本规X规定可不进行上部结构抗震验算的建筑；2地基主要受力层[系指条形基础底面下深度3b〔b为基础底面宽度〕、独立基础下1.5b,且厚度不小于5m的X围]X围内不存在软弱粘性土层〔指7度、8度和9度时,地基承载力特征值分别小于80、100和120kpa的土层〕的建筑：1〕一般的单层厂房和单层空旷房屋、2〕砌体房屋、3〕不超过8层且高度在24m以下的一般民用框架和框架—抗震墙房屋、4〕基础荷载与"3〕项〞相当的多层框架房屋和多层混凝土抗震墙房屋]二、判别方法第条：饱和粉土与饱和砂土的液化判别1、地质年代为晚更新世〔Q3〕与以前的地层,7、8度时可判别为不液化.2、粉土的粘粒〔粒径<0.005㎜的颗粒〕含量百分率：7度、8度和9度分别不小于10、13和16时可判别为不液化.3、浅埋天然地基的建筑,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：1〕d u>d0+d b-22〕d w> d u +d b-33〕d u+ d w>1.5d0+2d b-4.5式中d u--上覆非液化土层厚度〔m〕,计算时宜将其内淤泥与淤泥质土层扣除；d w---地下水位深度〔m〕,宜按设计基准期内年平均最高水位采用,也可按近期内年最高水位采用；当区域地下水位处于变动状态时,应按不利的情况考虑.基础埋置深度〔m〕,不超过2m时应采用2m；db---d0---1、标准贯入锤击数临界值N cr1〕标准贯入锤击数临界值N cr 计算公式液化判别标准贯入锤击数临界值N cr 按下式［GB50011-2010第条式〔〕］计算：N cr =N 0β［ln<0.6 ds+1.5>-0.1 dw ］pc /3s d W —地下水位深度〔m 〕〔取被计算孔的稳定水位深度〕；pc —粘粒百分率含量,当小于3或为砂土时取3〔此时实际pc /3=1〕, ※这里须注意一点,当不是砂土且不小于3时应按实际值代入计算； β—调整系数,设计地震分组为第一组,取0.80;第二组取0.95;第三组取1.05.2〕当饱和土标准贯入锤击数N i 〔不经杆长修正〕小于或等于液化判别标准贯入锤击数临界值时,应判别为液化土. 2、液化指数I iE1〕液化指数I iE 计算公式"I iE 〞计算公式见GB50011-2010-式:I lE ＝ ∑=n 1i [1-N i /N cri ]d i W i式中 n---判别深度X 围内每一个钻孔标准贯入试验点的总数N i 、N Cri —分别为i 点标准贯入锤击数的试验值与临界值,当实测值大于临界值时应取临界值；当只须判别15mX 围深度内的液化时,15m 以下的实测值可按临界值采用；d i ---i 点所代表的土层厚度〔m 〕,可取与该标贯试验点相邻的上、下两标贯试验点深度差的一半,但上界不高于地下水位埋深,下界不深于液化深度；W i ---i 土层单位土层厚度的层位影响权函数值〔单位为m -1〕,当该层中点深度不大于5m 时应采用10,等于20m 时应取0值,5～ 20m 时应按线性内插法取值.※：本人建议从小于5m 至等于20m 的线段平分为16段〔从<5m 、5ｍ、6ｍ……20ｍ〕,则计求以下各中点深度W i 可按W i =9.375-0.625<i-5>计算〔结果按4舍5入取值,精确到0.01〕, 式中i 为计算层的中点深度,单位为m.※：这里必须注意:计算公式计算的I iE 是每个钻孔各标准贯入试验点总数之和,即同时存在饱和粉土与饱和砂土时,应一并计算.2〕液化等级判别三、计算实例1、实例资料注: 标贯试验点底深栏"〔1〕1.30〞中〞〔1〕〞为试验点编号i.余同.W i见液性指数计算一节.2〕、地下稳定水位埋深有两种情况:一是3.40m,二是1.95m；粉土②粘粒含量6～8%〔平均值7.4%〕；场地抗震设防烈度7度,设计地震分组第一组.2、计算与评价:1〕标准贯入锤击数临界值N cr计算与判别〔1〕己知水位埋深dw=3.40m,则0.1 dw=0.34；按规X规定,液化判别标准贯入锤击数基准值N0=10; β=0.8.则Nβ=8；粉土②中粘粒含量百分率平均7.4,其pc/3=0.637,粉砂③按规X规定取3%,其pc/3=1.分别代入后：粉土②的N0βpc/3=,N cr=4.752［ln<0.6 ds+1.5>-0.34］；粉砂③的N0βpc/3=8,N cr=8[ln<0.6 ds+1.5>-0.34]计算标准贯入锤击数临界值N cr.N3：Ncr=5.096［ln<0.6 ×3.75+1.5>-0.34］=5.00<N3=9击,为不液化土N4：Ncr=5.096［ln<0.6 ×5.05+1.5>-0.34］=5.97<N4=8击,为不液化土N5：Ncr=5.096［ln<0.6 ×6.10+1.5>-0.34］=6.63<N5=7击,为不液化土N6：Ncr=8［ln<0.6 ×7.05+1.5>-0.34］=11.25>N6=9击,为液化土N7：Ncr=8［ln<0.6 ×8.10+1.5>-0.34］=12.08>N7=7击,为液化土〔2〕己知水位埋深dw =1.95m,则0.1 dw=0.195；其他条件未变,分别代入后：粉土②的Ncr =4.752［ln<0.6 ds+1.5>-0.195］；粉砂③的Ncr=8[ln<0.6ds+1.5>-0.195]计算标准贯入锤击数临界值Ncr.N3：Ncr=5.096［ln<0.6 ×3.75+1.5>-0.195］=5.74<N3=9击,为不液化土N4：Ncr=5.096［ln<0.6 ×5.05+1.5>-0.195］=6.07<N4=8击,为不液化土N5：Ncr=5.096［ln<0.6 ×6.10+1.5>-0.195］=7.37>N5=7击,为液化土N6：Ncr=8［ln<0.6 ×7.05+1.5>-0.195］=12.41>N6=9击,为液化土N7：Ncr=8［ln<0.6 ×8.10+1.5>-0.195］=13.24>N7=7击,为液化土2〕液性指数计算〔1〕i点所代表的土层厚度d i计算根据资料表,i点所代表的土层厚度d i计算成果如下：d3=〔5.05+3.75〕/2-3.40=1.00〔m〕或d3=〔5.05+3.75〕/2-3.25=1.15〔m〕※注：前式取"3.40〞是上界不高于地下水位埋深3.40m,后式取"3.25〞是水位高于本试验层上界〔顶板〕.d4=［〔6.10+5.05〕/2-〔5.05+3.75〕/2］=〔6.10-3.75〕/2=1.175〔m〕d5=6.15-〔6.10+5.05〕/2=0.575〔m〕注：取"6.15〞是下界不深于液化深度,d7处"8.20〞情况相同.d6=〔8.10+7.05〕/2-6.15=1.425〔m〕d7=8.20-〔8.10+7.05〕/2=0.625〔m〕〔2〕i点所在土层的中点深度z i与对应层位影响权函数值计算根据资料表,计算i点所在土层的中点深度z i〔等于i点所在土层的的上界加i点所代表的土层厚度d i的二分之一〕,并计算确定W i的值：Z3=3.40+ d3/2=3.90〔m〕,W3=10或Z3=3.25+ d3/2=3.825〔m〕,W3=10Z4=3.75+ d4/2=3.75+1.175/2=4.338〔m〕,W4=10Z5=5.05+d5/2=5.05+0.575/2=5.338〔m〕,W5=9.375-0.625×<5.338-5>=9.16 Z6=6.15+d6/2=6.15+1.425/2=6.863〔m〕,W6=9.375-0.625×<6.863-5>=8.21 Z7=7.05+d5/2=7.05+0.625/2=7.363〔m〕W7=9.375-0.65×<7.363-5>=7.90※以上计算表明:标准贯入试验i点所在土层的中点深度z i等于上一土层厚度底界深度加上i点所在土层厚度的一半.〔1〕地下水位埋深3.40m时: I iE=〔１－9／11.25〕×1.42５×8.21+〔１－7／12.08〕×0.62５×7.90=2.34+2.08=4.42<6,轻微液化〔2〕地下水位埋深 1.95m时: I iE=〔１－7／7.37〕×0.５75×9.16+〔１－9／11.25〕×1.42５×8.21+〔１－7／12.08〕×0.62５×7.90=0.26+2.34+2.08=4.68<6,轻微液化注:上表中临界值N cr 与液化指数I iE 两栏内黑色为地下水位埋深3.40m 时计算结果,红色为水位195m 时的结果.3〕场地水位埋深3.40m,略低于粉土②顶界,表明粉土②的大部分与其下粉砂③处于地下水位之下,属应进行液化判别的饱和土层.粘粒分析表明,粉土②中含量百分率6～8〔平均值7.4〕小于规X 规定抗震设防烈度7度场地所对应的"10〞,初判地震时可能产生液化；经标准贯入试验判别法判别,粉土②的标准贯入锤击数N 0〔见资料表,未经杆长修正〕大于液化判别标准贯入锤击数临界值N cr [见本节〔4〕标准贯入锤击数临界值N cr 与液性指数计算成果表],为不液化土层；当地下水位埋深1.95m 时,孔深6.10m 处标准贯入锤击数N 0小于液化判别标准贯入锤击数临界值N cr ,为液化土;〔两种水位条件下〕粉砂③的标准贯入锤击数N 0小于液化判别标准贯入锤击数临界值N cr [见本节〔4〕标准贯入锤击数临界值N cr 与液性指数计算成果表],为液化土层.液性指数I iE =4.42〔4.68〕,液化等级轻微.。
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标准贯入试验判别液化在工程中的应用摘要：本文结合具体实例，阐述了运用标准贯入试验的方法怎样去对经过处理后的液化场地进行液化检测，由此来验证处理方法的可行性。
关键词：标准贯入试验，判别液化
1引言
饱和的松砂和粉土受到地震的振动作用，土颗粒间有压密的趋势，孔隙水压力增高以及孔隙水向外运动，这样，一方面可能引起地面上发生喷砂冒水现象，另一方面更多的水分来不及排除，使土颗粒处于悬浮状态，形成有如“液体”一样的现象，称为液化。
液化地段是对建筑抗震不利地段，因此要在其上进行建筑物的建设，首先要对场地液化进行处理。
处理液化的方法有强夯法、振冲碎石桩法、砂石桩法等。
那么怎样才能知道液化处理的效果呢，就要通过标准贯入试验与土工试验结合的方法来对其进行判别。
下面通过实例来介绍一下怎样通过标准贯入试验判别液化。
2工程概况
受某公司的委托，对拟建的新乡渠东热电厂一期工程冷却塔试验区振冲碎石桩地基进行地基土液化检测工作，工程场地位于新乡县洪门镇赵村村南，紧邻新乡市二环道，距离新乡市中心约8km，工程属于新建项目，一期工程装机容量2×330MW，拟建厂区与施工场地的围墙已建成，工程场地已经进行了场地平整。
该场地由河南省电力勘测设计院进行岩土工程勘察，地震液化等级综合判定为严重液化。
为了消除地基液化的影响、提高地基土的承载力和改善地基的变形条件，地基处理方案拟采用振冲碎石桩。
在试验期间共设了两个试验段采用了两种设计两个方案，方案一处理面积104.775m2，桩数33根，桩径1100mm，有效桩长11.66m，桩间距2200mm，方案二处理面积124.68m2，桩数33根，桩径1100mm，有效桩长11.66m，桩间距2400mm。
3检测目的与任务
本次检测的目的是确定振冲碎石桩施工后地基土的液化指数及液化等级。
因此，主要检测任务如下：
①查明场地液化土层的埋深、厚度及分布范围。
②判别振冲碎石桩处理后液化土的液化指数和液化等级，并与振冲碎石桩处理前液化土的液化指数和液化等级进行比较。
4 检测工作情况
4.1检测钻孔的布置
根据本工程的具体情况及相关的规范，本次检验共布设检验钻孔6个。
孔的深度均为20.0m。
4.2 检测方法
本次检测严格按照规范要求进行，液化检测采用标准贯入试验和采取扰动样进行室内颗分试验相结合的方法进行液化判别。
标准贯入试验采用N63.5重锤进行测试，试验前保证孔底无虚土和沉渣,重锤落距76cm。
室内颗分试验粘粒含量采用六偏磷酸钠作分散剂测定。
4.3 检测工作完成情况
本次检测是在在振冲碎石桩施工结束后21天后进行的，使用GKZJ—100型工程勘察钻机1部，用于钻孔、土样的提取及标准贯入试验。
本次检测共完成检测钻孔6个，标准贯入试验110个,取土土样进行颗粒分析试验样50个，总进尺120m。
5工程地质条件
该场地20.00m深度内的地基土属第四系，根据钻探、标贯结合《新乡渠东热电厂一期2×330MW工程施工图设计（岩土工程部分）岩土工程勘测报告》(河
南省电力勘测设计院)，按地层成因类型、岩性特征，将地基土划分为7个工程地质单元层和1个亚层。
各单元层工程地质特征由上而下分述如下：
①层粉土：褐黄色，中密，湿，含少量粘粒及氧化锰，局部夹薄层粉质粘土。
场区普遍分布，厚度：1.90-2.10m，平均2.00m；层底标高：74.03-74.19m，平均74.08m；层底埋深：1.90-2.10m，平均2.00m。
②层粉质粘土：棕褐色，有锈黄条纹，湿，可塑，含铁锰结核，层间夹薄层粉土。
场区普遍分布，厚度：0.50-0.80m，平均0.67m；层底标高：72.00-72.19m，平均72.08m；层底埋深：2.60-2.70m,平均2.67m。
③层粉土：褐黄色-灰黄色，中密，湿，有锈黄色及灰色条纹，含粘粒成份，下部含砂质成份，层间夹薄层粉质粘土。
场区普遍分布，厚度：1.90-3.20m，平均2.72m；层底标高：71.33-71.50m，平均71.41m；层底埋深：4.60-5.90m，平均5.38m。
④层粉砂：浅灰色，中密，饱和，上部粉土含量较高，下部含有细砂，局部含泥质成份较高，层间夹薄层粉土。
场区普遍分布，厚度：3.00-5.10m，平均3.90m；层底标高：68.14-69.59m，平均68.70m；层底埋深：8.60-9.70m，平均
9.28m。
⑤层细砂：褐色-灰黄色，中密，饱和，上部含粉砂成份较高，下部砂质较纯，含有中砂成份，以石英、长石、云母为主,暗色矿物次之，磨圆度，分选性好。
场区普遍分布，厚度：5.40-6.85m，平均6.09m；层底标高：64.33-65.43m，平均64.80m；层底埋深：14.80-15.80m，平均15.38m。
⑥层中砂：灰黄色，密实，饱和，上部含细砂成份较高，下部砂质较纯，成份以石英、长石、云母为主及暗色矿物次之，层间夹薄层粉质粘土。
场区普遍分布，厚度：1.90-4.20m，平均3.39m；层底标高：58.23-59.24m，平均58.70m；层底埋深：16.70-16.70m，平均16.70m。
⑥-1层粉砂：灰黄色，密实，饱和，含有细砂成份，局部含粉土成份较高，
成份以石英、长石、云母为主及暗色矿物次之，层间夹薄层粉质粘土及粉土。
场区普遍分布，厚度：1.90-1.90m，平均1.90m；层底标高：57.34-57.34m，平均57.34m；层底埋深：18.6m，平均18.6m。
⑦层细砂：灰黄色，密实，饱和，上部粉砂成份含量较高，下部砂质较纯，成份以石英、长石、云母为主及暗色矿物次之，磨圆度，分选性好，层间夹薄层粉质粘土。
该层未穿透。
6 地基土液化判别
河南省电力勘测设计院提供的《新乡渠东热电厂一期2×330MW工程施工图设计（岩土工程部分）岩土工程勘测报告》(河南省电力勘测设计院)中,提供的地下稳定水位埋深1.20～2.20m。
其液化判别以单孔单点标准贯入试验，对场地内15.0m和20.0m深度内饱和砂土及粉土进行液化判定，经判定，第①1、②、④1、④单元层和第⑤单元层局部有液化土层，液化等级为严重。
冷却塔部位有209、218、229三个标贯判别孔，各孔的钻孔液化指数见表1。
场地地基土液化指数计算成果表（处理前）
表1
判别深度20m 建（构）筑物钻孔编号
液化指数I lE液化等级
209 34.41 严重
冷却塔
218 35.37 严重
229 20.77 严重标准贯入试验法判别表明：判别深度为20m，钻孔的液化指数为20.77-35.37，液化指数平均值为30.18，判定冷却塔地基的液化等级为严重液化。
在振冲碎石桩施工后，我院对处理后的地基土第③、④、⑤、⑥单元层和第⑦单元层，根据取得的标准贯入试验及土颗粒分析试验等数据进行了检测性的液化判别。
本次检测地下稳定水位埋深 3.20～3.30m（检测期间天气较为干
旱），近期内年最高地下水位不足1m，液化判别时地下水位采用1m，液化判别采用单孔单点标准贯入试验，按《建筑抗震设计规范》(GB 50011-2001)第4.3.4条判别深度为20m，对第③、④、⑤、⑥单元层和第⑦单元层进行液化判别，各孔的钻孔液化指数计算成果见表2。
场地地基土液化指数计算成果表（处理后）
表2
判别深度20m 建（构）筑物钻孔编号
液化指数I lE液化等级
D 4.80 轻微
方案一
E 4.76 轻微
F 4.31 轻微
A 6.12 中等
方案二
B 2.20 轻微
C 4.88 轻微
标准贯入试验法判别表明：建筑场地的地基土主要液化土层为第③、④、⑤层和第⑥层顶部，判别深度为20m。
方案一：钻孔的液化指数为4.31-4.80，液化指数平均值为4.62，判定方案一地基的液化等级为轻微；方案二：钻孔的液化指数为2.20-6.12，液化指数平均值为4.40，判定方案二地基的液化等级为轻微。
综合以上结果，本工程场地地基的地震液化等级综合判定为轻微液化。
7 振冲碎石桩施工前后地基土液化情况对比
7.1振冲碎石桩施工前
振冲碎石桩施工前，判别深度为20m，钻孔的液化指数为20.77-35.37，液化指数平均值为30.18，判定冷却塔地基的液化等级为严重液化。
7.2振冲碎石桩施工后
振冲碎石桩施工后，判别深度为20m，方案一：钻孔的液化指数为4.31-4.80，液化指数平均值为4.62，判定方案一地基的液化等级为轻微；方案二：钻孔的液化指数为2.20-6.12，液化指数平均值为4.40，判定方案二地基的液化等级为轻微。
综合判定本工程场地地基的地震液化等级为轻微液化。
8结束语
本工程采用的振冲碎石桩对液化土进行处理，经过标准贯入试验进行判别说明了该处理方案对减弱液化程度起到了一定的作用，虽然液化程度有所减弱，但是本次设计的两个振冲碎石桩处理液化的试验方案仍旧没有达到其消除液化的目的。
参考文献
1 《岩土工程勘察规范》(GB 50021—2001) 中国建筑工业出版社
2 《建筑抗震设计规范》中国建筑工业出版社
3 常士骠，张苏民等.《工程地质手册》（第四版）中国建筑工业出版社.
4 《新乡渠东热电厂一期2×330MW工程施工图设计（岩土工程部分）岩土工程勘测报告》。