砂土液化的判别
砂土液化的判别

砂土液化判别基本原理一、地震地球内部,聚蓄的能量,在迅速释放时,使地壳产生快速振动,并以波的形式从震源向外扩散、传播称为地震。
诱发地震的因素很多,当地下岩浆活动、火山喷发、溶洞塌陷、山崩、泥石流、人工爆破、水库蓄水、矿山开采、深井注水等都会引起地震的发生。
但是它们的强度和影响范围都较小,危害不太大;世界上绝大多数地震,是由地壳运动引起岩石受力发生弹性变形并储存能量(应力),当能量聚积达到一定的强度并超过岩石某一强度时,使岩层发生断裂、错动,这时蓄积的变形能量在瞬时释放所形成的构造地震;强烈的构造地震影响范围广、破坏性大,发生的频率高,占破坏性地震的90%以上。
因此在《建筑抗震设计规范》中,仅限于讨论在构造地震作用下建筑的设防问题。
(一)地震波按其在地壳传播的位置不同,可分为体波、面波。
1、体波在地球内部传播的波为体波。
体波又可分纵波和横波,纵波又称P 波,它是从震源向四周传播的压缩波。
这种波的周期短、振幅小、波速快,它在地壳内传播的速度一般为200-1400m/s ;它主要引起地面垂直方向的振动。
横波又称s波,是由震源向四周传播的剪切波。
这种波的周期长、振幅大、波速慢,在地壳内的波速一般为100-800m/s。
它主要引起地面的水平方向的振动。
2、面波在地球表面传播的波,又称L波。
它是由于体波经过地层界面多次反射、折射所形成的次生波。
它是在体波到达之后(纵波P首先到达,横波S次之),面波(L波)最后才传到地面。
面波与横波一样,只有横向振动,没有纵向振动,其特点是波速较慢动、周期长、振动最强,对地面的破坏最强的一种。
所以在岩土工程勘察中,我们主要关心的还是面波(L波)对场地土的破坏。
二、砂土液化对工程建筑的危害地震时由于地震波的振动,会使埋深于地下水位以下的饱和砂土和粉土,土的颗粒之间有变密的趋势,孔隙水不能及时地排出,使土颗粒处于悬浮状态,呈现液体状。
此时,土体内的抗剪强度暂时为零,如果建筑物的地基土没有足够的稳定持力层,会导致喷水、冒砂,使地基土产生不均匀沉陷、裂缝、错位、滑坡等现象。
基于静力触探测试的国内外砂土液化判别方法

基于静力触探测试的国内外砂土液化判别方法一、本文概述液化是砂土在地震动荷载作用下由固态转变为液态的现象,是工程地震学中一个极为重要的问题。
液化会导致地基失效,建筑物沉陷或倾倒,从而引发严重的灾害。
因此,准确有效地对砂土液化进行判别,对于确保工程结构的安全性和稳定性具有至关重要的作用。
静力触探测试作为一种原位测试技术,具有操作简便、结果直观等优点,因此在砂土液化判别中得到了广泛应用。
本文旨在综述基于静力触探测试的国内外砂土液化判别方法。
将介绍砂土液化的基本概念和静力触探测试的基本原理。
将详细阐述国内外在砂土液化判别方面的研究成果和现状,包括各种判别方法的基本原理、适用范围和优缺点。
将探讨静力触探测试在砂土液化判别中的具体应用,以及未来在砂土液化判别领域的研究方向和发展趋势。
通过本文的综述,希望能够为工程师和研究人员提供关于砂土液化判别方法的全面了解和参考,为砂土液化判别技术的发展和应用提供有益的借鉴和启示。
二、国内外砂土液化判别方法研究现状砂土液化判别方法的研究一直是岩土工程领域的重要课题。
液化现象指的是在地震、爆炸等动力荷载作用下,无粘性土(如砂土)由固态转变为液态的现象,这种转变会导致土壤失去承载能力,对建筑物和基础设施造成极大破坏。
因此,准确判别砂土液化对于预防地震等自然灾害具有重要的工程实际意义。
在国内外,砂土液化判别方法的研究已经取得了显著进展。
传统的判别方法主要基于静力触探测试(CPT)的结果,通过分析CPT数据中的锥尖阻力、侧壁摩阻力等参数,结合现场的地质环境条件和地震动参数,来评估砂土液化的可能性。
这些方法虽然在一定程度上能够反映砂土的液化特性,但由于缺乏考虑动力因素,其准确性和可靠性有待进一步提高。
近年来,随着科技的发展和研究的深入,国内外学者提出了许多新的砂土液化判别方法。
这些方法不仅考虑了静力因素,还引入了动力参数,如地震加速度、频率等,以更全面地评估砂土的液化风险。
随着机器学习等技术的快速发展,一些基于数据驱动的砂土液化判别模型也逐渐兴起。
砂土液化的判别方法

砂土液化的判别方法
嘿,朋友们!今天咱来聊聊砂土液化这个事儿。
你说砂土液化像啥呢?就好比是砂土突然得了一场“怪病”,变得稀里哗啦的!
砂土液化可不是开玩笑的事儿啊!那怎么判别它呢?咱先看看砂土本身呀。
就像挑水果一样,得看看这砂土“长得”咋样。
如果它松松垮垮的,好像没什么精神头,那可得多留意了。
然后呢,再看看周围的环境。
要是这地方老是晃来晃去,比如地震频发,那砂土可就危险啦!这就好像一个人总在动荡的环境里,也容易出问题呀。
还有啊,砂土的含水情况也很重要。
要是水太多了,就像给砂土洗了个“大水澡”,那它能不变得奇怪吗?就好比面团和多了水,稀稀的。
咱再想想,如果在这片砂土上盖房子,房子会不会摇摇晃晃的呢?要是会,那很可能就是砂土液化在捣乱呢!这就像你走在路上,突然地变得软绵绵的,那还不吓人啊!
砂土液化有时候还挺会隐藏的呢,你可得睁大双眼仔细瞧。
比如说,有些地方表面上看起来好好的,没啥异样,可说不定下面已经在悄悄变化了呢。
这就跟有些人表面看着挺正常,实际心里不知道在琢磨啥呢。
你说要是没发现砂土液化,后果会咋样?哎呀,那可不得了!房子可能会倒,路可能会塌,这可不是闹着玩的呀!所以咱得重视起来,不能马虎。
咱可以通过一些专业的方法来判别砂土液化呀。
就像医生给病人看病似的,各种检查都来一遍。
看看砂土的物理性质呀,分析分析它的成分呀。
总之呢,砂土液化这事儿不能小瞧。
咱得像个侦探一样,仔细去观察、去判别。
可别等出了问题才后悔莫及呀!砂土液化关系到我们的生活和安全,大家都要上心呀!咱得把砂土液化这个“小怪兽”给牢牢抓住,不能让它捣乱!。
砂土液化判别国内外规范对比研究

砂土液化判别国内外规范对比研究一、引言1.1 砂土液化的定义和背景介绍1.2 砂土液化的危害和重要性1.3 研究目的和意义二、砂土液化的判别方法2.1 基本原理和方法论2.2 室内试验和现场试验2.3 关键指标和判别标准三、国内规范的砂土液化判别标准3.1 GB 50021-2001《建筑地基基础设计规范》3.2 JGJ98-2010《建筑地基基础设计规范》3.3 GB 50212-2018《土石方工程勘察规范》3.4 起草背景、方法、指标和标准对比分析四、国外规范的砂土液化判别标准4.1 FEMA P-440《土木工程师地震技术指南》4.2 AASHTO LRFD桥梁设计规范4.3 Eurocode8《地震荷载和土木结构设计规范》4.4 起草背景、方法、指标和标准对比分析五、总结与展望5.1 研究结果分析和结论总结5.2 不足和改进之处展望5.3 对未来砂土液化判别研究的建议和展望六、参考文献一、引言砂土液化是指固体颗粒在液态介质中失去有效应力,从而失去强度并表现出液态性质。
砂土液化常常与地震或其他外力(如振动、爆炸等)有关。
砂土液化会导致地基沉降、土壤堆积、地面破坏等不良后果,对建筑结构的稳定和安全造成威胁,因此对砂土液化进行准确判别具有重要意义。
本文将对砂土液化的判别方法进行介绍,并以国内外规范为基础,对其砂土液化判别标准进行比较研究。
1.1 砂土液化的定义和背景介绍砂土液化现象是土动力学领域的重要问题,早在20世纪初期,研究者就已经对该现象进行了初步探讨。
自20世纪60年代以来,研究者对砂土液化机理、判别方法和工程应用等方面进行了大量研究,取得了重要进展。
砂土液化的本质是固相结构的破坏和颗粒间的接触破裂,导致砂土颗粒间失去有效应力,从而砂土失去强度。
砂土液化常常与地震有关。
地震波的振动会导致土体变形,产生额外的剪切应力,当该剪切应力超过土体的抗剪强度时,土体就会发生塑性变形。
当内部水分饱和、土体密度较松散时,若土层内孔隙水压力增大到剪切强度的一定比值,就会发生液化。
(完整版)砂土液化的判别

(完整版)砂⼟液化的判别砂⼟液化判别基本原理⼀、地震地球内部,聚蓄的能量,在迅速释放时,使地壳产⽣快速振动,并以波的形式从震源向外扩散、传播称为地震。
诱发地震的因素很多,当地下岩浆活动、⽕⼭喷发、溶洞塌陷、⼭崩、泥⽯流、⼈⼯爆破、⽔库蓄⽔、矿⼭开采、深井注⽔等都会引起地震的发⽣。
但是它们的强度和影响范围都较⼩,危害不太⼤;世界上绝⼤多数地震,是由地壳运动引起岩⽯受⼒发⽣弹性变形并储存能量(应⼒),当能量聚积达到⼀定的强度并超过岩⽯某⼀强度时,使岩层发⽣断裂、错动,这时蓄积的变形能量在瞬时释放所形成的构造地震;强烈的构造地震影响范围⼴、破坏性⼤,发⽣的频率⾼,占破坏性地震的90%以上。
因此在《建筑抗震设计规范》中,仅限于讨论在构造地震作⽤下建筑的设防问题。
(⼀)地震波按其在地壳传播的位置不同,可分为体波、⾯波。
1、体波在地球内部传播的波为体波。
体波⼜可分纵波和横波,纵波⼜称P 波,它是从震源向四周传播的压缩波。
这种波的周期短、振幅⼩、波速快,它在地壳内传播的速度⼀般为200-1400m/s ;它主要引起地⾯垂直⽅向的振动。
横波⼜称s波,是由震源向四周传播的剪切波。
这种波的周期长、振幅⼤、波速慢,在地壳内的波速⼀般为100-800m/s。
它主要引起地⾯的⽔平⽅向的振动。
2、⾯波在地球表⾯传播的波,⼜称L波。
它是由于体波经过地层界⾯多次反射、折射所形成的次⽣波。
它是在体波到达之后(纵波P⾸先到达,横波S次之),⾯波(L波)最后才传到地⾯。
⾯波与横波⼀样,只有横向振动,没有纵向振动,其特点是波速较慢动、周期长、振动最强,对地⾯的破坏最强的⼀种。
所以在岩⼟⼯程勘察中,我们主要关⼼的还是⾯波(L波)对场地⼟的破坏。
⼆、砂⼟液化对⼯程建筑的危害地震时由于地震波的振动,会使埋深于地下⽔位以下的饱和砂⼟和粉⼟,⼟的颗粒之间有变密的趋势,孔隙⽔不能及时地排出,使⼟颗粒处于悬浮状态,呈现液体状。
此时,⼟体内的抗剪强度暂时为零,如果建筑物的地基⼟没有⾜够的稳定持⼒层,会导致喷⽔、冒砂,使地基⼟产⽣不均匀沉陷、裂缝、错位、滑坡等现象。
砂土液化判别

〈三〉地震效应分析根据《建筑抗震设计规范》(GB50011-2001)的划分,并结合波速及地脉动测试报告可知:场地位于基本烈度Ⅶ度区,建筑物应按相应地震烈度进行抗震设防。
设计基本地震加速度值为0.10g ,卓越周期变化范围为0.02s ~0.21s ,场地土类型整体为中硬土,局部区域为中软土,建筑场地类别为Ⅱ类,属于抗震不利地段。
〈四〉场地砂土液化判别拟建场地位于基本烈度Ⅶ度区,依据《建筑抗震设计规范》(GB50011-2001)规范要求,须对场地内存在的饱和砂土进行液化判别。
根据勘察成果,场地地基土中2-3层为第四系冲洪积含粘性土中粗砂层,松散~稍密状,顶板埋深0.00~3.90m ,局部区域位于地下水位以上,未达饱和状态;按Ⅶ度区计算,该层大部份粘土含量达15%左右,故初步判别为不液化地层。
依据《建筑抗震设计规范》(GB50011-2001)规范要求,对位于地下水位以下呈饱和状态的砂土,结合标贯击数判别该层是否发生液化,对于可液化砂土层,再进一步计算液化指数,依据液化等级确定地基可能遭受的地质灾害危险性级别。
砂土液化判别公式如下:()[]ρowsocrd d N N31.09.0-+=(适用于地面以下15m以内)[]ρos o cr d N N 31.04.2-= (适用于地面以下15~20m以内)式中: d s —饱和土标准贯入点深度(m );d w —地下水位深度(m )ρo —粘粒含量百分率,小于3或为砂土时,取3。
N cr —饱和土液化临界标准贯入锤击数;N o —饱和土液化判别的基准标准贯入锤击数。
对于可液化土层,按下式计算的液化指数(I ie )来确定液化等级;w d NN Iiini criiie)1(1∑=-= 式中: I ie :液化指数;N i :饱和土层中i 点的实测标准贯入锤击数; N cri :相应于Ni 深度处的临界标准贯入锤击数;n :每个钻孔内15m 深度范围内饱和土层中标准贯入点总数;并按表4的标准进行砂土液化等级划分。
砂土液化的判别

砂土液化的判别什么是砂土液化?砂土是一种常见的构造材料,在地质工程中具有广泛的应用。
然而,在地震、爆破或振动等外力作用下,砂土可能会发生液化现象,丧失原有的承载力和稳定性。
砂土液化是指砂土在振动作用下部分或全部失去固结状态,变成类似流体的状态的一种现象。
砂土液化的危害砂土液化对工程造成的危害主要表现在以下几个方面:•土体稳定性降低:砂土液化后,土体的稳定性会大大降低,可能导致工程物体的失稳,如建筑物、桥梁等。
•土压力减小:砂土液化后,土体的相对密度减小,土压力也会随之减小。
这可能导致基础和土体受到更大的荷载,从而引发更严重的问题。
•土体下沉变形加剧:液化的砂土受到外力作用后,会表现出像液体一样的行为,沉降会比普通土体更加严重,这也可能影响到工程物体的稳定性。
因此,对砂土液化的判别十分重要,能够预测砂土的液化风险和采取相应的防治措施,保障工程的安全运行。
如何判别砂土液化砂土液化的判别是通过分析砂土的地震反应特征来实现的。
根据国际上一般的砂土液化判别标准,判别的参数主要有以下几个:1.土的含水率2.土的相对密度3.震动加速度4.应力状态5.地震波的强度和持续时间为了更加准确地进行砂土液化的判别,一般需要对这些参数进行探测和监测。
特别是在工程建设项目中,需要对砂土的液化特征进行精确分析和预测,才能有效地防止液化发生。
在实际应用过程中,砂土液化的判别可以通过各种试验和模拟手段进行。
例如,可以通过地震模拟器来模拟不同强度的地震,以探测砂土在地震作用下的反应情况;还可以通过人工加荷试验、标准贯入试验和直接剪切试验等方法来研究土体的特性和变形规律。
这些方法可以辅助砂土液化的判别,使得工程运行更加稳定安全。
砂土液化的防治措施对于砂土液化的预防和防治可以从以下几个方面入手:1.加强地基加固:通过加强地基的支撑和加固,提高其承载力和稳定性,从而减小砂土液化的可能性。
2.改善土体的物理性质:增加土体的密实度和承载能力,降低砂土液化的风险。
砂土液化的判别

砂土液化判别基本原理一、地震地球内部,聚蓄的能量,在迅速释放时,使地壳产生快速振动,并以波的形式从震源向外扩散、传播称为地震。
诱发地震的因素很多,当地下岩浆活动、火山喷发、溶洞塌陷、山崩、泥石流、人工爆破、水库蓄水、矿山开采、深井注水等都会引起地震的发生。
但是它们的强度和影响范围都较小,危害不太大;世界上绝大多数地震,是由地壳运动引起岩石受力发生弹性变形并储存能量(应力),当能量聚积达到一定的强度并超过岩石某一强度时,使岩层发生断裂、错动,这时蓄积的变形能量在瞬时释放所形成的构造地震;强烈的构造地震影响范围广、破坏性大,发生的频率高,占破坏性地震的90%以上。
因此在《建筑抗震设计规范》中,仅限于讨论在构造地震作用下建筑的设防问题。
(一)地震波按其在地壳传播的位置不同,可分为体波、面波。
1、体波在地球内部传播的波为体波。
体波又可分纵波和横波,纵波又称P波,它是从震源向四周传播的压缩波。
这种波的周期短、振幅小、波速快,它在地壳内传播的速度一般为200-1400m/s ;它主要引起地面垂直方向的振动。
横波又称s波,是由震源向四周传播的剪切波。
这种波的周期长、振幅大、波速慢,在地壳内的波速一般为100-800m/s。
它主要引起地面的水平方向的振动。
2、面波在地球表面传播的波,又称L波。
它是由于体波经过地层界面多次反射、折射所形成的次生波。
它是在体波到达之后(纵波P首先到达,横波S次之),面波(L波)最后才传到地面。
面波与横波一样,只有横向振动,没有纵向振动,其特点是波速较慢动、周期长、振动最强,对地面的破坏最强的一种。
所以在岩土工程勘察中,我们主要关心的还是面波(L波)对场地土的破坏。
二、砂土液化对工程建筑的危害地震时由于地震波的振动,会使埋深于地下水位以下的饱和砂土和粉土,土的颗粒之间有变密的趋势,孔隙水不能及时地排出,使土颗粒处于悬浮状态,呈现液体状。
此时,土体内的抗剪强度暂时为零,如果建筑物的地基土没有足够的稳定持力层,会导致喷水、冒砂,使地基土产生不均匀沉陷、裂缝、错位、滑坡等现象。
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砂土液化判别基本原理一、地震地球内部,聚蓄的能量,在迅速释放时,使地壳产生快速振动,并以波的形式从震源向外扩散、传播称为地震。
诱发地震的因素很多,当地下岩浆活动、火山喷发、溶洞塌陷、山崩、泥石流、人工爆破、水库蓄水、矿山开采、深井注水等都会引起地震的发生。
但是它们的强度和影响范围都较小,危害不太大;世界上绝大多数地震,是由地壳运动引起岩石受力发生弹性变形并储存能量(应力),当能量聚积达到一定的强度并超过岩石某一强度时,使岩层发生断裂、错动,这时蓄积的变形能量在瞬时释放所形成的构造地震;强烈的构造地震影响范围广、破坏性大,发生的频率高,占破坏性地震的90%以上。
因此在《建筑抗震设计规范》中,仅限于讨论在构造地震作用下建筑的设防问题。
(一)地震波按其在地壳传播的位置不同,可分为体波、面波。
1、体波在地球内部传播的波为体波。
体波又可分纵波和横波,纵波又称P波,它是从震源向四周传播的压缩波。
这种波的周期短、振幅小、波速快,它在地壳内传播的速度一般为200-1400m/s ;它主要引起地面垂直方向的振动。
横波又称s波,是由震源向四周传播的剪切波。
这种波的周期长、振幅大、波速慢,在地壳内的波速一般为100-800m/s。
它主要引起地面的水平方向的振动。
2、面波在地球表面传播的波,又称L波。
它是由于体波经过地层界面多次反射、折射所形成的次生波。
它是在体波到达之后(纵波P首先到达,横波S次之),面波(L波)最后才传到地面。
面波与横波一样,只有横向振动,没有纵向振动,其特点是波速较慢动、周期长、振动最强,对地面的破坏最强的一种。
所以在岩土工程勘察中,我们主要关心的还是面波(L波)对场地土的破坏。
二、砂土液化对工程建筑的危害地震时由于地震波的振动,会使埋深于地下水位以下的饱和砂土和粉土,土的颗粒之间有变密的趋势,孔隙水不能及时地排出,使土颗粒处于悬浮状态,呈现液体状。
此时,土体内的抗剪强度暂时为零,如果建筑物的地基土没有足够的稳定持力层,会导致喷水、冒砂,使地基土产生不均匀沉陷、裂缝、错位、滑坡等现象。
从而使地基土失去或降低承载能力,加剧震害程度。
所以《岩土工程勘察规范》(GB50021-2001)5.7.5规定,抗震设防烈度为6度可以不考虑液化影响;但对沉陷敏感的乙类建筑可按7度进行液化判别;甲类建筑应专门进行液化勘察。
三、影响砂土液化的因素场地土液化的因素有很多,需要根据多项指标综合分析,才能准确判别场地土是否发生液化现象。
当某项指标达到一定值时,不论其它因素的指标如何,土都不会发生液化,也不会造成震害,这个指标数值称界限值。
所以,了解影响液化因素及其的界限值具有实际意义。
(一)地质年代地质年代的新老是体现土层沉积的时间长短,地质年代老的沉积土层,经过长时间的固结作用和历经过大的地震的影响,土就很密实,胶结就愈紧密,抗液化能力就愈强,反之则差。
经过宏观对震害调查,发现我国地质年代为Q3(晚更新世)或以前的饱和土层未发生液化现象。
(二)土中的粘粒含量粘粒范指粒径≤0.005mm的土颗粒,实践证明当粉土的粘粒含量超过某一界限值时,粉土就不会发生液化。
这是由于土的粘聚力增大,抗液化能力加强。
由此可见,当粘粒含量超过(表-1)所列数值时就不会发生液化现象。
粉土非液化粘粒含量界限值表-1注:用六偏磷酸钠测试,其它方法应换算。
(三)上覆盖层非液化土层厚度和地下水位深度上覆盖层非液化层厚度指地震时能抑制可液化层喷水、冒砂的厚度,其的厚度一般从第一层可能液化层的顶面算至地表。
宏观调查,砂土和粉土的上覆盖非液化土层厚度超过(表-2)列的界限值(d uj)时,未发现土层液现象;地下水位不小于(表-2)列的界限值(d wj)时,未发现土层液化现象。
土层不考虑液化时覆盖厚度(d uj)、地下水位界限值(d wj) 表-2(四)土的密实程度砂土和粉土的密实程度是影响土层液化的一个主要因素。
根据宏观调查,相对密度小于50%的砂土普遍发生液化现象,而相对密度大于70%的土层则没有发生液化现象。
(五) 土层埋深理论分析和土工试验表明,土的侧压力愈大,土层就不易发生液化,侧压力的大小反应土层埋深大小。
土层液化深度很少超过15m,多浅于15m,更多发生在浅于10m埋深以上的土层。
(六)地震烈度和震级地震烈度愈高的地区,地面运动强度愈大,持续的时间愈长,土层就愈容易发生液化,一般在6度或以下的地区很少看到砂土液化,而7度以上的地区则相对普遍。
所以,一个场地遭受到相同烈度的远震比近震更容易液化,那是因为前者对应大震持续时间比后者对应的中等地震持续时间长。
根据《建筑抗震设计规范》(GB50011-2001)分析影响砂土液化的主要因素,给出土层液化的判别方法。
(一)初步判别根据《建筑抗震设计规范》(GB50011-2001)饱和砂土和粉土符合以下条件之一,可初步判别为非液化土层或不考虑液化影响。
1、地质年代为第四纪晚更新世(Q3)及其以前的地层,可判别为非液化土层。
2、粉土中粘粒含量百分率符合(表-1)列的值,可判别为非液化土层。
3、采用天然地基的建筑,当上覆盖非液化土层厚度和地下水位深度符合下列条件下之一,可不考虑液化影响。
d u>d0+d b-2d w>d0+d b-3d u+d w>1.5d0+2 d b-4.5d u——上覆盖层非液化土层厚度(m)计算时将淤泥层扣除在外;d w——地下水位深度(m)可按近期最高水位;d b——基础埋深(m)不超过2m时,应按2m计算;d0——可按(表-3)取值;液化土特征深度d0(m) 表-3(二)利用标准贯入试验判别根据初步判别后,需要进一步进行液化判别时,应采用标准贯入试验来综合分析、计算判别砂土液化。
标准贯入试验要点这里就不一一阐述,按《岩土工程勘察规范》(GB50021-2001)10.5执行。
N cr = N 0(2.4-0.1 d w )c ρ3(20≥d s >15)N cr = N 0[0.9+0.1 (d s +d w )]c ρ3 (d s ≤15)N cr ——液化判别标准贯入锤击数临界值; N 0——液化判别标准贯入锤击数基准值按( 表-4)采用;d s ——饱和砂土标准贯入点深度(m);d w ——地下水位深度(m) 采用年平均水位,或近期最高水位;ρ c ——粘粒含量百分率,当小于3的砂土时均采用3;如果定义N 63.5为饱和土标准贯入锤击数实测值(未经杆长修正),当N 63.5 >N cr 时,砂土不产生液化。
当N 63.5 <N cr 时,砂土就会产生液化。
标准贯入锤击数基准值 表-4注:括号内数值用于设计基本地震加速度取0.15g 和0.30g 的地区。
五、地基土的液化评价(一)液化指数(I IE )为了鉴别场地土液化的危害严重程度《建筑抗震设计规范》(GB50011-2001)给出了液化指数这个概念,这是由于在同一个地震烈度下,液化层的厚度埋深愈浅,地下水位愈高,实测标准贯入锤击数(N 63.5)与临界标准贯入锤击数(N cr )相差愈多,液化就愈严重,震害程度就愈大,而液化指数比较全面反映这些因素的影响。
I IE =)1(1∑=-n i crii N N d i w i 式中: I IE ——液化指数;n ——每一个钻孔标准贯入试验点总数;N i N cri ——分别为i 点标准贯入锤击数实测值和临界值、当实测值大于临界值时应取临界值的数值;d i ——i 所代表的土层厚度(m ),可采用与该标准贯入试验点相邻的上下两点深度的一半,但上界不小于地下水位深度,下界不大于液化深度;w i ——i 点土层考虑单位土层厚度的层位影响权函数值(单位m -1),若判别深度为15m 的地层,当该层中点深度小于5m 时应取10;等于15m 时取0;5—10m 时应按线性内插法取值。
若判别深度为20m 的地层,当该地层中点深度小于5m 时应取10;等于20时应取0;5—20时应按线性内插法取值。
(二)地基土的液化等级判定存在液化土层的地基,根据《建筑抗震设计规范》(GB50011-2001)(表-5)划分液化等级。
液 化 等 级 表-5(三)利用标准贯入试验评价砂土液化等级的原理例如:某场地设防地震烈度为8度,地震加速度0.20g ,第一组(近震)地下水位在1.0m ,其钻孔资料如下图:1、求锤击数临界值N crid w =1.0m d s1=1.4m d s2=4.0m d s3=5.0m d s4=6.0m d s5=7.0m 由表-4查得N 0=10⑴、N cr1=N 0[0.9+0.1 (d s1-d w )]= 10×[0.9+0.1 (1.4-1.0)] =9.4⑵、N cr2=N 0[0.9+0.1 (d s2-d w )]=10×[0.9+0.1 (4.0-1.0)] =12⑶、N cr3=N 0[0.9+0.1 (d s3-d w )]=10×[0.9+0.1 (5.0-1.0)] =13⑷、N cr4=N 0[0.9+0.1 (d s4-d w )]=10×[0.9+0.1 (6.0-1.0)] =14⑸、N cr5=N 0[0.9+0.1 (d s5-d w )]=10×[0.9+0.1 (7.0-1.0)] =15其中: N cr1 >N 1 N cr3 >N 3 N cr5>N 5 为液化点2、求液化点,标准贯入点所代表土层厚度d i 及其中点深度z id 1=2.1-1.0=1.1 z 1=1.0+1.1/2=1.5md 3=5.5-4.5=1.0 z 3=4.5+1.0/2=5.0md 5=8.0-6.5=1.5 z 5=6.5+1.5/2=7.25m3、求d i 层中点所对应的权函数w iz 1 和z 3都不超过5m ,故w 1=w 3=10m ;而z 5=7.25所对应的权函数w 5=15-7.25=7.75m4、求液化指数(I IE )(I IE )=)1(1∑=-n i cr i i N N d i w i =(1-2/9.4)×1.1×10+(1-10/13)×1.0×10+(1-12/15)×1.5×7.75 =13.305、判别液化等级及基本方法根据(表-5 )I IE =13.30,在5至15之间,所以该孔的液化等级为中等液化。
其判别报基本方法应按《岩土工程勘察规范》(GB2001-2001)5.7.10规定,应逐点判别(按每个标准贯入试验点判别液化的可能性);按孔计算(按每个试验孔计算液化指数);综合评价(按照每个孔的计算结果,结合场地的地质、地貌条件、综合确定场地液化等)。