土体液化可能性的判别

目前对土体液化可能性判别方法常用的是基于现场试验的经验对比方法。

饱和沙土和粉尘的地震现场调查是一种重要的研究手段。液化调查应在如下三个方面取得一定量的资料:场地受到的地震作用,即地震震级、震中距或烈度、持续时间等;场地土层剖面,主要是个别埋藏土层的类别、埋深、厚度、重度和地下水位;影响土体抗液化能力的主要力学参数,目前应用较多的参数是标注贯入试验锤击数N,还可以考虑采用的现场测试参数有静力触深试验贯入阻力、剪切波速、或轻便触探贯入击数等。对现场调查得到的上述三方面资料进行加工整理和归纳统计,可以得出各种液化可能性判别的经验对比方法。

《建筑抗震设计规范》(GB 50011—2010)中规定,应采用标准贯入试验判别法判别地面下15 m深度范围内土的液化;当采用桩基或深埋大于5 m的深基础时,尚应判别地面下15~20 m范围内土的液化。

在地面下15 m深度范围内,液化判别标准贯入锤击数临界值可按式计算:

式中 N cr ——液化判别标准贯入锤击数临界值;

——液化判别标准贯入锤击数基准值,应对于烈度为7、8、9,当设计地震分组为第一组时,采用6、10、16;当设计地震分组为第二、三组时,则采用8、12、18;

——饱和土标注贯入点深度,m;

——场地地下水位深度,m;

ρ ——土中黏粒含量百分数,当小于3%或为砂土时,应采用3%。

当饱和土标注贯入锤击数N(未经杆长修正)小于液化判别标准贯入锤击数N cr 临界值时,相应的土层应判别为液化土。

上面介绍的方法是对某一土层的液化可能性进行判别。事实上,震害调查表明,对于某一场地而言,液化导致的危害程度,还应该与可液化土层的厚度,埋藏深度以及液化可能性的大小联系起来,因此,可采用场地液化指数I le 来定量地评估场地的液化危害性,液化指数的计算方法可参考有关规范。对场地的液化危害性按液化指数I le 划分,I le ≤5为轻微液化或不液化;5<I le <15为中等液化;I le >15为严重液化。对应于不同的液化等级,应采取不同的抗液化措施。