液化土和軟土地基.doc

液化土和軟土地基定義：液化是指飽水的粉細(xì)砂或輕亞粘土在地震力的作用下瞬時(shí)失掉強(qiáng)度，由固態(tài)變成液體狀態(tài)的力學(xué)過程。砂土液化主要是在靜力或動(dòng)力作用下，砂上中孔隙水壓力上 升，抗剪強(qiáng)度或剪切剛度降低并趨于消失所引起的。 4.3.1飽和砂土和飽和粉土（不含黃土）的液化判別和地基處理，6 度時(shí)，一般情況下可不進(jìn)行判別和處理，但對液化沉陷敏感的乙類建筑可按 7 度的要求進(jìn)行判別和處理，79 度時(shí)乙類建筑可按本地區(qū)抗震設(shè)防烈度的要求進(jìn)行判別和處理。4.3.2地面下存在飽和砂土和飽和粉土?xí)r，除 6 度外，應(yīng)進(jìn)行液化判別；存在液化土層的地基，應(yīng)根據(jù)建筑的抗震設(shè)防類別、地基的液化等級，結(jié)合具體情況采取相應(yīng)的措施。4.3.3飽和的砂土或粉土（不含黃土），當(dāng)符合下列條件之一時(shí)，可初步判別為不液化或可不考慮液化影響：1地質(zhì)年代為第四紀(jì)晚更新世（Q3）及其以前時(shí)，7、8 度時(shí)可判為不液化。2粉土的黏粒（粒徑小于 0.005mm 的顆粒）含量百分率，7 度、8 度和 9 度分別不小于 10、13 和 16 時(shí)，可判為不液化土。 注：用于液化判別的粘粒含量系采用六偏磷酸鈉作分散劑測定，采用其他方法時(shí)應(yīng)按有關(guān)規(guī)定換算。3淺埋天然地基的建筑，當(dāng)上覆非液化土層厚度和地下水位深度符合下列條件之一時(shí)，可不考慮液化影響： dud0db2（4.3.3-1）dwd0db3（4.3.3-2）dudw1.5d02db4.5（4.3.3-3） 式中dw地下水位深度（m），宜按設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期內(nèi)年平均最高水位采用，也可按近期內(nèi)年平均最高水位采用；du上覆蓋非液化土層厚度（m），計(jì)算時(shí)宜將淤泥和淤泥質(zhì)土層扣除；db基礎(chǔ)埋置深度（m），不超過 2m 時(shí)應(yīng)采用 2m；d0液化土特征深度（m），可按表 4.3.3 采用。 表 4.3.3 液化土特征深度（m） 飽和土類別7 度8 度9 度粉土678砂土789注：當(dāng)區(qū)域內(nèi)的地下水位處于變動(dòng)狀態(tài)時(shí)，應(yīng)按不利的情況考慮。4.3.4當(dāng)飽和砂土、粉土的初步判別認(rèn)為需進(jìn)一步進(jìn)行液化判別時(shí)，應(yīng)采用標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)判別法判別地面下 20m 深度范圍內(nèi)的液化；但對本規(guī)范第 4.2.1 條規(guī)定可不進(jìn)行天然地基及基礎(chǔ)的抗震承載力驗(yàn)算的各類建筑，可只判別地面下 15m 范圍內(nèi)土的液化。當(dāng)飽和土標(biāo)準(zhǔn)貫入錘擊數(shù)（未經(jīng)桿長修正）小于 或等于液化判別標(biāo)準(zhǔn)貫入錘擊數(shù)臨界值時(shí)，應(yīng)判為液化土。當(dāng)有成熟經(jīng)驗(yàn)時(shí)，尚可采用其他判別方法。在地面下 20m 深度范圍內(nèi)，液化判別標(biāo)準(zhǔn)貫入錘擊數(shù)臨界值可按下式計(jì)算： （4.3.4） 式中Ncr液化判別標(biāo)準(zhǔn)貫入錘擊數(shù)臨界值； N0液化判別標(biāo)準(zhǔn)貫入錘擊數(shù)基準(zhǔn)值，應(yīng)按表 4.3.4 采用； ds飽和土標(biāo)準(zhǔn)貫入點(diǎn)深度（m）； dw地下水位（m）； c黏粒含量百分率，當(dāng)小于 3 或?yàn)樯巴習(xí)r，應(yīng)采用 3。 調(diào)整系數(shù)，設(shè)計(jì)地震第一組取 0.80，第二組取 0.95，第三組取 1.05。 表 4.3.4 液化判別標(biāo)準(zhǔn)貫入度錘擊數(shù)基準(zhǔn)值 N0 設(shè)計(jì)基本地震加速度（g）0.100.150.200.300.40液化判別標(biāo)準(zhǔn)貫入錘擊數(shù)基準(zhǔn)值7101216194.3.5對存在液化砂土層、粉土層的地基，應(yīng)探明各液化土層的深度和厚度，按下式計(jì)算每個(gè)鉆孔的液化指數(shù),并按表 4.3.5 綜合劃分地基的液化等級： （4.3.5） 式中IlE液化指數(shù)； n在判別深度范圍內(nèi)每一個(gè)鉆孔標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)點(diǎn)的總數(shù)；Ni、Ncri分別為 i 點(diǎn)標(biāo)準(zhǔn)貫入錘擊數(shù)的實(shí)測值和臨界值，當(dāng)實(shí)測值大于臨界值時(shí)應(yīng)取臨界值的數(shù)值； 但只需要判別 15m 范圍以內(nèi)的液化時(shí)，15m 以下的實(shí)測值也可按臨界值采用；dii 點(diǎn)所代表的土層厚度（m），可采用與該標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)點(diǎn)相鄰的上、下兩標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)點(diǎn)深度差的一半，但上界不高于地下水位深度，下界不深于液化深度；Wii 土層單位土層厚度的層位影響權(quán)函數(shù)值（單位為 m-1）。當(dāng)該層中點(diǎn)深度不大于 5m 時(shí)應(yīng)采用 10，等于 20m 時(shí)應(yīng)采用零值，520m 時(shí)應(yīng)按線性內(nèi)插法取值。 表 4.3.5 液化等級與液化指數(shù)的對應(yīng)關(guān)系 液化等級輕微中等嚴(yán)重液化指數(shù) IlE0IlE66IlE18IlE184.3.6當(dāng)液化砂土層、粉土層較平坦且均勻時(shí)，宜按表 4.3.6 選用地基抗液化措施；尚可計(jì)入上部結(jié)構(gòu)重力荷載對液化危害的影響 ，根據(jù)液化震陷量的估計(jì)適當(dāng)調(diào)整抗液化措施。不宜將未經(jīng)處理的液化土層作為天然地基持力層。 表 4.3.6 抗液化措施 建筑抗震設(shè)防類別地基的液化等級輕微中等嚴(yán)重乙類部分消除液化沉陷，或?qū)A(chǔ)和上部結(jié)構(gòu)處理全部消除液化沉陷，或部分消除液化沉陷且對基礎(chǔ)和上部結(jié)構(gòu)處理全部消除液化沉陷丙類基礎(chǔ)和上部結(jié)構(gòu)處理，亦可不采取措施基礎(chǔ)和上部結(jié)構(gòu)處理，或更高要求的措施全部消除液化沉陷，或部分消除液化沉陷且對基礎(chǔ)和上部結(jié)構(gòu)處理丁類可不采取措施可不采取措施基礎(chǔ)和上部結(jié)構(gòu)處理，或其他經(jīng)濟(jì)的措施注：甲類建筑的地基抗液化措施應(yīng)進(jìn)行專門研究，但不宜低于乙類建筑的相應(yīng)要求。4.3.7全部消除地基液化沉陷的措施，應(yīng)符合下列要求：1采用樁基時(shí)，樁端伸入液化深度以下穩(wěn)定土層中的長度（不包括樁尖部分），應(yīng)按計(jì)算確定，且對碎石土，礫、粗、中砂，堅(jiān)硬 黏性土和密實(shí)粉土尚不應(yīng)小于 0.8m，對其他非巖石土尚不宜小于 1.5m。2采用深基礎(chǔ)時(shí)，基礎(chǔ)底面應(yīng)埋入液化深度以下的穩(wěn)定土層中，其深度不應(yīng)小 0.5m。3采用加密法（如振沖、振動(dòng)加密、擠密碎石樁、強(qiáng)夯等）加固時(shí)，應(yīng)處理至液化深度下界；振沖或擠密碎石樁加固后，樁間土的標(biāo)準(zhǔn)貫入錘擊數(shù)不宜小于本節(jié)第 4.3.4 條規(guī)定的液化判別標(biāo)準(zhǔn)貫入錘擊數(shù)臨界值。4用非液化土替換全部液化土層，或增加上覆非液化土層的厚度。5采用加密法或換土法處理時(shí)，在基礎(chǔ)邊緣以外的處理寬度，應(yīng)超過基礎(chǔ)底面下處理深度的 1/2 且不小于基礎(chǔ)寬度的 1/5。 4.3.8部分消除地基液化沉陷的措施，應(yīng)符合下列要求：1處理深度應(yīng)使處理后的地基液化指數(shù)減少， 其值不宜大于 5；大面積筏基、箱基的中心區(qū)域，處理后的液化指數(shù)可比上述規(guī)定降低 1；對獨(dú)立基礎(chǔ)和條形基礎(chǔ)，尚不應(yīng)小于基礎(chǔ)底面下液化土特征深度和基礎(chǔ)寬度的較大值。 注：中心區(qū)域指位于基礎(chǔ)外邊界以內(nèi)沿長度方向距外邊界大于相應(yīng)方向 1/4 長度的區(qū)域。2采用振沖或擠密碎石樁加固后，樁間土的標(biāo)準(zhǔn)貫入錘擊數(shù)不宜小于按本節(jié)第 4.3.4 條規(guī)定的液化判別標(biāo)準(zhǔn)貫入錘擊數(shù)臨界值。3基礎(chǔ)邊緣以外的處理寬度，應(yīng)符合本節(jié)第 4.3.7 條 5 款的要求。4采取減小液化震陷的其他方法，如增厚上覆非液化土層的厚度和改善周邊的排水條件等。 4.3.9減輕液化影響的基礎(chǔ)和上部結(jié)構(gòu)處理，可綜合采用下列各項(xiàng)措施：1選擇合適的基礎(chǔ)埋置深度。2調(diào)整基礎(chǔ)底面積，減少基礎(chǔ)偏心。3加強(qiáng)基礎(chǔ)的整體性和剛度，如采用箱基、筏基或鋼筋混凝土交叉條形基礎(chǔ)，加設(shè)基礎(chǔ)圈梁等。4減輕荷載，增強(qiáng)上部結(jié)構(gòu)的整體剛度和均勻?qū)ΨQ性，合理設(shè)置沉降縫，避免采用對不均勻沉降敏感的結(jié)構(gòu)形式等。5管道穿過建筑處應(yīng)預(yù)留足夠尺寸或采用柔性接頭等。 4.3.10在故河道 以及臨近河岸、海岸和邊坡等有液化側(cè)向擴(kuò)展或流滑可能的地段內(nèi)不宜修建永久性建筑，否則應(yīng)進(jìn)行抗滑動(dòng)驗(yàn)算、采取防土體滑動(dòng)措施或結(jié)構(gòu)抗裂措施。 4.3.11地基中軟弱 黏性土的震陷判別，可采用下列方法。飽和粉質(zhì)黏土震陷的危害性和抗震陷措施應(yīng)根據(jù)沉降和橫向變形大小等因素綜合研究確定，8 度（0.30g）和 9 度時(shí)，當(dāng)塑性指數(shù)小于 15 且符合下式規(guī)定的飽和粉質(zhì)黏土可判為震陷性軟土。Ws0.9WL（4.3.1