某项目砂土液化分析报告

1、某高速公路勘察项目中砂土液化判别探讨 简介：本文从对某高速公路勘察中饱和砂土液化判别入手，以建筑 抗震设计规范(GB 50011-2001)与公路工程抗震设计规范(JTJ 004-89)两种规范标准进行判别，对部分饱和砂土层出现相反结果进 行了分析。关键词：砂土液化临界锤击数实测标贯击数杆长修正击数1、工程概况该高速公路所经地区抗震设防烈度为W度，设计基本地震加速度 值为0.10g,设计地震分组为第一组。经初步判断共有189个饱和砂 土层存在液化的可能，详细判别后(以公路工程抗震设计规范为准) 计有140个饱和砂土层被判别为液化土，再以建筑抗震设计规范标准 对此140个饱和砂土层进行判别，其中

2、7个饱和砂土层被判别为不液 化土，上述7个饱和砂土层基本情况如表1：各钻孔土层信息表表1孔号标贯起点深度实测击数N代表土层岩土名称层顶面层底 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细砂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、以建筑抗震设计规范(GB 50011-2001)中标准判别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15m深度范围内的液化；当采用桩基或埋深大于 5m的深基础时尚应判别1520m范围内土的液化。当饱和土标准 贯入锤击数(未经杆长修正)小于液化判别标准贯入锤击数临界值时， 应判为液化土。当有成熟经验时，尚可采用其他判别方法。在地面下15m深度范围内液化判别标准贯入锤击数临界值可按 下式计算：N =N 【0.9+0.1 (d-d)】(3/p )i/2(d W15

4、) cr 0s wcs在地面下1520m范围内，液化判别标准贯入锤击数临界值可 按下式计算：N =N (2.4-0.1d)(3/p ) 1/2 (15d20)cr 0scs式中Ncr 一液化判别标准贯入锤击数临界值；N0一液化判别标准贯入锤击数基准值应按表2采用；ds 一饱和土标准贯入点深度(m)；dw一地下水位深度(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；Pc粘粒含量百分率当小于3或为砂土时应采用3标准贯入锤击数基准值 表2设计地震分组7度8度9度第一组6 (8)10 (13)16第二、三组8 (10)12 (15)18注括：括号内数值用于设计基本地震加速度为

5、0.15g和0.30g的地区。砂土液化标准判别表（表3）。3、以公路工程抗震设计规范（JTJ 004-89）中标准判别经初步判定有可能液化的土层，可通过标准贯入试验（有成熟经 验时，也可采用其它方法），进一步判定土层是否液化。当土层实测 的修正标准贯入金垂击数N1下式计算的修正的液化临界准贯入金垂击数 Ncr时,则判别为液化，否则为不液化。吨弋吨3.5Nc=（11.8 【1+13.06 （。0/。Kf1/2-8.09 E 式中Cn一标准贯入锤击数的修正系数；n63.5实测的标准贯入锤击数；Kh水平地震系数； 0标准贯入点处土的总上覆压力（KPa）； e一标准贯入点处土的有效覆盖压力（KPa）；

6、Cv一地震剪应力随深度的折减系数；E 一粘粒含量修正系数。以上各参数数据具体按公路工程抗震设计规范（JTJ 004-89） 中2.2.3条确定。按此标准判别的饱和砂土液化结果见以公路工程抗震设计规 范中砂土土液化标准判别表（表4）。4、表1中各钻孔饱和砂土以上述两种标准判别对比根据上述两种标准来判别表1中各钻孔饱和砂土液化情况，具体 结果见表3与表4：以建筑抗震设计规范中砂土液化标准判别表 表3孔号岩土名称试验深度实测击数粘粒含量地下水位深度临界标贯击数代表土层厚度液化判定ZK31细砂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设计规范中砂土土液化标准判别表表4孔号UU 石名称试验深度实测击数粘粒含量粘粒修正系数水平地震系数地水位 以容重地水位 以土重地水位深度地震力折减系数总上覆压有效覆盖压力标贯修正系数修正标-g- 贯击数临界标-g-

8、贯击数液化抵抗系数折减系数液化判定ZK31细砂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液化对比表3与表4中的各项数据，及其他133个以两种规范判别都为液化的饱和砂土层数据，可发现如下结论:（1）同一饱和砂土层，以公路工程抗震设计规范为判别标 准的临界标贯击数普遍低于以建筑抗震设计规范为判别标准的临 界标贯击数；（2）在公路工程抗震设计规范中如修正标贯击数小于临界 标贯击数，则判定饱和砂土层为液化土。在建筑抗震设计规范中 如实测标贯击数（未经杆长修正）小于临界标贯击数，则判定饱和砂 土层为液化土。同一饱和砂土层的实测标贯击数普遍大于修正标贯击 数。（3）以公路工程抗震设计规范中标准的要求进行标准贯入 实验判别时，只能给出饱和砂土是否液化，并半定量地计算出液化层