某項(xiàng)目砂土液化分析報(bào)告

1、某高速公路勘察項(xiàng)目中砂土液化判別探討 簡介：本文從對某高速公路勘察中飽和砂土液化判別入手，以建筑 抗震設(shè)計(jì)規(guī)范(GB 50011-2001)與公路工程抗震設(shè)計(jì)規(guī)范(JTJ 004-89)兩種規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行判別，對部分飽和砂土層出現(xiàn)相反結(jié)果進(jìn) 行了分析。關(guān)鍵詞：砂土液化臨界錘擊數(shù)實(shí)測標(biāo)貫擊數(shù)桿長修正擊數(shù)1、工程概況該高速公路所經(jīng)地區(qū)抗震設(shè)防烈度為W度，設(shè)計(jì)基本地震加速度 值為0.10g,設(shè)計(jì)地震分組為第一組。經(jīng)初步判斷共有189個飽和砂 土層存在液化的可能，詳細(xì)判別后(以公路工程抗震設(shè)計(jì)規(guī)范為準(zhǔn)) 計(jì)有140個飽和砂土層被判別為液化土，再以建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn) 對此140個飽和砂土層進(jìn)行判別，其中

2、7個飽和砂土層被判別為不液 化土，上述7個飽和砂土層基本情況如表1：各鉆孔土層信息表表1孔號標(biāo)貫起點(diǎn)深度實(shí)測擊數(shù)N代表土層巖土名稱層頂面層底 面粘粒含量地下水位地下水位以上土容重地下水位以下土容重ZK3115.3513.00細(xì)砂8.718.053.03.118.020.0ZK4611.6513.00粗砂10.112.553.00.318.020.0SZK4515.215.00中砂13.315.73.01.718.020.0SZK96911.00中砂6.410.33.00.618.020.0SZK1101112.00粗砂6.911.53.01.418.020.0SZK1116.29.00中砂3.

3、510.83.00.618.020.0SZK1763.68.00粗砂05.13.00.318.020.02、以建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范(GB 50011-2001)中標(biāo)準(zhǔn)判別當(dāng)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15m深度范圍內(nèi)的液化；當(dāng)采用樁基或埋深大于 5m的深基礎(chǔ)時(shí)尚應(yīng)判別1520m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15m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：N =N 【0.9+0.1 (d-d)】(3/p )i/2(d W15

4、) cr 0s wcs在地面下1520m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：N =N (2.4-0.1d)(3/p ) 1/2 (15d20)cr 0scs式中Ncr 一液化判別標(biāo)準(zhǔn)貫入錘擊數(shù)臨界值；N0一液化判別標(biāo)準(zhǔn)貫入錘擊數(shù)基準(zhǔn)值應(yīng)按表2采用；ds 一飽和土標(biāo)準(zhǔn)貫入點(diǎn)深度(m)；dw一地下水位深度(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)年最高水位采用；Pc粘粒含量百分率當(dāng)小于3或?yàn)樯巴習(xí)r應(yīng)采用3標(biāo)準(zhǔn)貫入錘擊數(shù)基準(zhǔn)值 表2設(shè)計(jì)地震分組7度8度9度第一組6 (8)10 (13)16第二、三組8 (10)12 (15)18注括：括號內(nèi)數(shù)值用于設(shè)計(jì)基本地震加速度為

5、0.15g和0.30g的地區(qū)。砂土液化標(biāo)準(zhǔn)判別表（表3）。3、以公路工程抗震設(shè)計(jì)規(guī)范（JTJ 004-89）中標(biāo)準(zhǔn)判別經(jīng)初步判定有可能液化的土層，可通過標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)（有成熟經(jīng) 驗(yàn)時(shí)，也可采用其它方法），進(jìn)一步判定土層是否液化。當(dāng)土層實(shí)測 的修正標(biāo)準(zhǔn)貫入金垂擊數(shù)N1下式計(jì)算的修正的液化臨界準(zhǔn)貫入金垂擊數(shù) Ncr時(shí),則判別為液化，否則為不液化。噸弋噸3.5Nc=（11.8 【1+13.06 （。0/。Kf1/2-8.09 E 式中Cn一標(biāo)準(zhǔn)貫入錘擊數(shù)的修正系數(shù)；n63.5實(shí)測的標(biāo)準(zhǔn)貫入錘擊數(shù)；Kh水平地震系數(shù)； 0標(biāo)準(zhǔn)貫入點(diǎn)處土的總上覆壓力（KPa）； e一標(biāo)準(zhǔn)貫入點(diǎn)處土的有效覆蓋壓力（KPa）；

6、Cv一地震剪應(yīng)力隨深度的折減系數(shù)；E 一粘粒含量修正系數(shù)。以上各參數(shù)數(shù)據(jù)具體按公路工程抗震設(shè)計(jì)規(guī)范（JTJ 004-89） 中2.2.3條確定。按此標(biāo)準(zhǔn)判別的飽和砂土液化結(jié)果見以公路工程抗震設(shè)計(jì)規(guī) 范中砂土土液化標(biāo)準(zhǔn)判別表（表4）。4、表1中各鉆孔飽和砂土以上述兩種標(biāo)準(zhǔn)判別對比根據(jù)上述兩種標(biāo)準(zhǔn)來判別表1中各鉆孔飽和砂土液化情況，具體 結(jié)果見表3與表4：以建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范中砂土液化標(biāo)準(zhǔn)判別表 表3孔號巖土名稱試驗(yàn)深度實(shí)測擊數(shù)粘粒含量地下水位深度臨界標(biāo)貫擊數(shù)代表土層厚度液化判定ZK31細(xì)砂15.5013.003.03.1012.842.55不液化ZK46粗砂11.8013.003.00.3012.

7、303.55不液化SZK45中砂15.3515.003.01.7013.595.55不液化SZK96中砂9.1511.003.00.6010.533.00不液化SZK110粗砂11.1512.003.01.4011.254.55不液化SZK111中砂6.359.003.00.608.853.00不液化SZK176粗砂3.758.003.00.307.473.13不液化以公路工程抗震設(shè)計(jì)規(guī)范中砂土土液化標(biāo)準(zhǔn)判別表表4孔號UU 石名稱試驗(yàn)深度實(shí)測擊數(shù)粘粒含量粘粒修正系數(shù)水平地震系數(shù)地水位 以容重地水位 以土重地水位深度地震力折減系數(shù)總上覆壓有效覆蓋壓力標(biāo)貫修正系數(shù)修正標(biāo)-g- 貫擊數(shù)臨界標(biāo)-g-

8、貫擊數(shù)液化抵抗系數(shù)折減系數(shù)液化判定ZK31細(xì)砂15.5013.003.00.7060.118.020.03.100.768303.8179.80.557.17.960.8911液化ZK46粗砂11.8013.003.00.7060.118.020.00.300.870235.4120.40.668.69.230.9281液化SZK45中砂15.3515.003.00.7060.118.020.01.700.775303.6167.10.558.28.320.9831液化SZK96中砂9.1511.003.00.7060.118.020.00.600.917181.896.30.778.59.3

9、30.9132/3液化SZK110粗砂11.1512.003.00.7060.118.020.01.400.881220.2122.70.698.38.870.9331液化SZK111中砂6.359.003.00.7060.118.020.00.600.953125.868.30.958.59.400.9062/3液化SZK176粗砂3.758.003.00.7060.118.020.00.300.97974.439.91.209.69.60.9962/3液化對比表3與表4中的各項(xiàng)數(shù)據(jù)，及其他133個以兩種規(guī)范判別都為液化的飽和砂土層數(shù)據(jù)，可發(fā)現(xiàn)如下結(jié)論:（1）同一飽和砂土層，以公路工程抗震設(shè)計(jì)規(guī)范為判別標(biāo) 準(zhǔn)的臨界標(biāo)貫擊數(shù)普遍低于以建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范為判別標(biāo)準(zhǔn)的臨 界標(biāo)貫擊數(shù)；（2）在公路工程抗震設(shè)計(jì)規(guī)范中如修正標(biāo)貫擊數(shù)小于臨界 標(biāo)貫擊數(shù)，則判定飽和砂土層為液化土。在建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范中 如實(shí)測標(biāo)貫擊數(shù)（未經(jīng)桿長修正）小于臨界標(biāo)貫擊數(shù)，則判定飽和砂 土層為液化土。同一飽和砂土層的實(shí)測標(biāo)貫擊數(shù)普遍大于修正標(biāo)貫擊 數(shù)。（3）以公路工程抗震設(shè)計(jì)規(guī)范中標(biāo)準(zhǔn)的要求進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)貫入 實(shí)驗(yàn)判別時(shí)，只能給出飽和砂土是否液化，并半定量地計(jì)算出液化層