用标贯击数判别饱和砂土和粉土的液化问题.docx

          用标贯击数判别饱和砂土和粉土的液化问题                    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。

N63.5＜NcrN63.5—饱和土标准贯入锤击数实测值（不经杆长修正）Ncr—液化判别标准贯入锤击数临界值根据钻孔标准贯入试验资料，采用标准贯入试验法判别如下：液化判别标准贯入锤击数临界值Ncr根据《建筑抗震设计规范》（GB50011-2010）4.3.4进行计算：用下式判别饱和砂土和粉土的液化：N =N0[0.9+0.1(ds+dw)]√ （1）对于液化指数ILE用下式计算：ILE= ∑（1-ni/neri） di*wi （2）式中：N0—液化判别标准贯入锤击数临界值；ds—饱和土标贯点深度（m）；dw—地下水位深度（m）；Pe—粘粒含量百分率；Ni、Neri—分别为i点标贯锤击数的实测值和临界值；n—15米深度范围内每孔标贯点总数；di—i点所代表的土层厚度（m）Wi—i土层考虑单位土层厚度的层位影响权函数值（m-1）2、液化判别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：du＞d0+db-2 ①dw＞d0+db-3 ②du+ dw＞1.5d0+2db-4.5 ③du—上覆非液化土层厚度（m）dw—液化土特征深度（m）d0—基础埋深度（m）db—地下水位深度（m），宜按建筑使用期内年平均最高水位，也可按近期年平均最高水位采用，当地下水位高于地面时，按地下水位深度为0考虑。

液化土特征深度（m）土名7度8度9度粉土678砂土7891、标准贯入锤击数临界值Ncr1）标准贯入锤击数临界值Ncr计算公式液化判别标准贯入锤击数临界值Ncr按下式［GB50011-2010第4.3.4条式（4.3.4）］计算：Ncr=N0β［ln(0.6ds+1.5)-0.1 dw ］pc/3式中N0---液化判别标准贯入锤击数基准值，可按下表取值：设计地震基本加速度值（g）0.10 0.15 0.20 0.30 0.40 标准贯入锤击数基准值N0710121619ds---饱和土标准贯入试验点深度（m）（取试验点的底界深度）；dW—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），※注：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1.052）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，应判别为液化土须进一步评价其液化等级液化等级轻微中等严重液化指数ILE0＜ILE≤66＜ILE≤18ILE＞183、计算液化指数ILE的计算方法，在实际工作中，运用式（2）时有些不同的理解，常见做法有以下几种。

1）一次汇总计算将勘察场地所有的标贯点均列出来，利用式（2）一次计算液化指数ILE此方法适用于勘察场地的液化土层层数少，厚度变化不大，且标贯点也不是很多时的情况，若标贯试验点多时，则计算工作量太大2）分层评价将勘察场地的标贯点以液化层为单位分别计算出各层的液化指数ILE，分别评价其液化等级3）分层计算 累积相加将场地的标贯点以液化层为单位分别计算出各层的液化指数ILE然后累积相加各层的液化指数即得场地总的液化指数4）分孔计算 累积相加用每孔各层的标贯点分别计算出每层的液化指数ILE，将场地上所有孔的同一层ILE值相加然后取平均值，将各层的ILE平均值相加则得整个场地的液化指数ILE5）先平均 后计算场区15米深度内，将可能液化地层的平均厚度，划分若干计算层如1米、2米（层厚不大时以自然层为单位）然后将各计算层内所有标贯击数取平均值，深度表示在各相应计算层的中点，再用公式（2）进行计算此方法应用起来大大减少计算工作量6）先单孔 后平均分别计算出勘察场地各孔的ILE值，然后取平均值作为整场地的ILE值至于勘察场地范围大，同一场地中土层在平面分布上不太均匀或者性质有差异时，则可将整个勘察场地分成若干个小区，然后分区进行计算和评价。

表1是利用图2所示实例，采用以上几种方法计算出的ILE值该场地设计烈度为7度，且按规范规定只需考虑近震影响，又因是单幢建筑物，场地范围小，所以没有考虑砂土层在平面上分布的不均均问题4、总结1、以上所提液化判别表格计算公式，液化判别时宜充分利用2、计算液化指数ILE的上述各种方法，各有其特点，在一般场地中，可以视场地面积大小，液化土层层数及标贯试验点数的多少灵活运选用，以减少相应工作量，且不影响判别结果3、对于液化层内夹有非液化的粘性土或砂土层时的情况，计算ILE时应考虑其影响，并做一些这方面的科学研究参考文献[1]袁灿勤. 用标贯击数判别饱和砂土和粉土的液化问题[J]. 南京建筑工程学院学报, 1991, 000(002):74-78.[2]孙晓风. 采用标准贯入试验进行饱和砂、粉土液化判别计算时参数选择问题解析[J]. 中国非金属矿工业导刊, 2007, 000(006):60-61.[3]杨丽春, 张立峰. 饱和砂土和饱和粉土液化判别的几点注意事项[C]// 辽宁工程勘察与岩土工程学术会议. 2003.4.[4]王东法, 郝建平. 临界标准贯入击数法判别砂土液化公式[J]. 水文地质工程地质, 1990(04):41-42.  -全文完-。