公路砂土液化判别表

（完整版）砂⼟液化的判别砂⼟液化判别基本原理⼀、地震地球内部，聚蓄的能量，在迅速释放时，使地壳产⽣快速振动，并以波的形式从震源向外扩散、传播称为地震。

诱发地震的因素很多，当地下岩浆活动、⽕⼭喷发、溶洞塌陷、⼭崩、泥⽯流、⼈⼯爆破、⽔库蓄⽔、矿⼭开采、深井注⽔等都会引起地震的发⽣。

但是它们的强度和影响范围都较⼩，危害不太⼤；世界上绝⼤多数地震，是由地壳运动引起岩⽯受⼒发⽣弹性变形并储存能量（应⼒），当能量聚积达到⼀定的强度并超过岩⽯某⼀强度时，使岩层发⽣断裂、错动，这时蓄积的变形能量在瞬时释放所形成的构造地震；强烈的构造地震影响范围⼴、破坏性⼤，发⽣的频率⾼，占破坏性地震的90%以上。

因此在《建筑抗震设计规范》中，仅限于讨论在构造地震作⽤下建筑的设防问题。

（⼀）地震波按其在地壳传播的位置不同，可分为体波、⾯波。

1、体波在地球内部传播的波为体波。

体波⼜可分纵波和横波，纵波⼜称P 波，它是从震源向四周传播的压缩波。

这种波的周期短、振幅⼩、波速快，它在地壳内传播的速度⼀般为200-1400m/s ；它主要引起地⾯垂直⽅向的振动。

横波⼜称s波，是由震源向四周传播的剪切波。

这种波的周期长、振幅⼤、波速慢，在地壳内的波速⼀般为100-800m/s。

它主要引起地⾯的⽔平⽅向的振动。

2、⾯波在地球表⾯传播的波，⼜称L波。

它是由于体波经过地层界⾯多次反射、折射所形成的次⽣波。

它是在体波到达之后(纵波P⾸先到达，横波S次之)，⾯波（L波）最后才传到地⾯。

⾯波与横波⼀样，只有横向振动，没有纵向振动，其特点是波速较慢动、周期长、振动最强，对地⾯的破坏最强的⼀种。

所以在岩⼟⼯程勘察中，我们主要关⼼的还是⾯波（L波）对场地⼟的破坏。

⼆、砂⼟液化对⼯程建筑的危害地震时由于地震波的振动，会使埋深于地下⽔位以下的饱和砂⼟和粉⼟，⼟的颗粒之间有变密的趋势，孔隙⽔不能及时地排出，使⼟颗粒处于悬浮状态，呈现液体状。

此时，⼟体内的抗剪强度暂时为零，如果建筑物的地基⼟没有⾜够的稳定持⼒层，会导致喷⽔、冒砂，使地基⼟产⽣不均匀沉陷、裂缝、错位、滑坡等现象。

砂土液化判别计算表（1）
工程名称：宁夏石嘴山红果子安能1×130T/h+1×30MW生物质热电联产工程岩土工程勘察
工程名称：宁夏石嘴山红果子安能1×130T/h+1×30MW生物质热电联产工程岩土工程勘察
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〈三〉地震效应分析根据《建筑抗震设计规范》（GB50011-2001）的划分，并结合波速及地脉动测试报告可知：场地位于基本烈度Ⅶ度区，建筑物应按相应地震烈度进行抗震设防。

设计基本地震加速度值为0.10g ，卓越周期变化范围为0.02s ~0.21s ，场地土类型整体为中硬土，局部区域为中软土，建筑场地类别为Ⅱ类，属于抗震不利地段。

〈四〉场地砂土液化判别拟建场地位于基本烈度Ⅶ度区，依据《建筑抗震设计规范》（GB50011-2001）规范要求，须对场地内存在的饱和砂土进行液化判别。

根据勘察成果，场地地基土中2-3层为第四系冲洪积含粘性土中粗砂层，松散～稍密状，顶板埋深0.00～3.90m ，局部区域位于地下水位以上，未达饱和状态；按Ⅶ度区计算，该层大部份粘土含量达15%左右，故初步判别为不液化地层。

依据《建筑抗震设计规范》（GB50011-2001）规范要求，对位于地下水位以下呈饱和状态的砂土，结合标贯击数判别该层是否发生液化，对于可液化砂土层，再进一步计算液化指数，依据液化等级确定地基可能遭受的地质灾害危险性级别。

砂土液化判别公式如下：()[]ρowsocrd d N N31.09.0-+=(适用于地面以下15m以内)[]ρos o cr d N N 31.04.2-= (适用于地面以下15～20m以内)式中： d s —饱和土标准贯入点深度（m ）；d w —地下水位深度（m ）ρo —粘粒含量百分率，小于3或为砂土时，取3。

N cr —饱和土液化临界标准贯入锤击数；N o —饱和土液化判别的基准标准贯入锤击数。

对于可液化土层，按下式计算的液化指数（I ie ）来确定液化等级；w d NN Iiini criiie)1(1∑=-= 式中： I ie ：液化指数；N i ：饱和土层中i 点的实测标准贯入锤击数； N cri ：相应于Ni 深度处的临界标准贯入锤击数；n ：每个钻孔内15m 深度范围内饱和土层中标准贯入点总数；并按表4的标准进行砂土液化等级划分。

3.4砂土地震液化的判别初判：饱和的砂土或粉土（不含黄土），当符合下列条件之一时，可初步判别为不液化或可不考虑液化影响：l 地质年代为第四纪晚更新世(Q3)及其以前时，7、8度时可判为不液化。

2 粉土的黏粒（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，可判为不液化土。

注：用于液化判别的黏粒含量系采用六偏磷酸钠作分散剂测定，采用其他方法时应按有关规定换算。

3 浅埋天然地基的建筑，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 ＞do＋db－2dw＞do＋db－3du ＋dw＞1.5do＋2db－4.5式中：dw——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；du——上覆盖非液化土层厚度(m)，计算时宜将淤泥和淤泥质土层扣除；db——基础埋置深度(m)，不超过2m时应采用2m；d0——液化土特征深度(m)，可按表1采用。

复判：当饱和砂土、粉土的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范围内土的液化；但对本规范第4.2.1条规定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。

当饱和土标准贯人锤击数（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。

当有成熟经验时，尚可采用其他判别方法。

在地面下20m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：Ncr=Noβ[ln(0.6ds+1.5)-0.ldw]cρ/3式中：Ncr——液化判别标准贯入锤击数临界值；No——液化判别标准贯入锤击数基准值，可按表2采用；ds——饱和土标准贯入点深度(m)；dw——地下水位(m)；ρc——黏粒含量百分率，当小于3或为砂土时，应采用3；β——调整系数，设计地震第一组取0.80，第二组取0.95，第三组取1.05。

浅谈公路勘察中砂土液化的判别在公路工程地质勘察时常常要对饱和砂土层进行地震的液化判别，在现行的规范中有多种液化判别的方法，判别结果常不太一致。

本文介绍了公路勘察中常用的三种采用标准贯入锤击数来判别的方法和静力触探原位测试来判别的方法，用具体数例分析了它们判别结果的差异，并对计算方法作出了建议。

可供同行参考。

标签公路工程；勘察；饱和砂土；液化判别；结果分析前言：饱和砂土液化是地基基础震害的重要原因之一，国内外判别饱和砂土、粉土液化的可能性有多种方法，如seed的简化分析法、概率统计法、室内试验法、经验分析法等等，国内各抗震设计规范采用的地震液化判别方法主要有标准贯入试验法、静力触探法和剪切波速法等。

在公路勘察中经初步判别认为有可能液化的土层，采用标准贯入试验法来判别的常用规范有《公路工程地质勘察规范》（JTG C20-2011）（以下简称为规范①）、《公路桥梁抗震设计细则》（JTG/T B02-01- 2008）（以下简称为规范②）、《建筑抗震设计规范》（GB 50011-2010）（以下简称为规范③）；采用静力触探来判别砂土液化（现阶段公路方面还未有正式的规范）一般采用《铁路工程地质原位测试规程》（TB 10018-2003）（以下简称为规范④）。

一、四种规范的液化判別方法1、规范①2、规范②规范②是在《公路工程抗震设计规范》（JTJ004-89）基础上修订而成的，其中的砂土液化判别方法引用了当时的《建筑抗震设计规范》（GB 50011-2001）中的相关条款。

即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15～20m范围内土的液化。

当饱和土标准贯入锤击数（N）（未经杆长修正）小于液化判别标准贯入锤击数临界值时（Ncr），应判为液化土。

当有成熟经验时，尚可采用其他判别方法。

3、规范③4、规范④采用静力触探所取得的数据来对饱和砂土层进行液化判别，在公路勘察方面暂时没有专门的规范，在实际工作中一般采用规范④中的有关规定来进行判别，其主要判别方法如下：地震动峰值加速度为0.10g地区，地面以下15m内、地震动峰值加速度为0.20g或0.40g地区，地面以下20m内，有可能液化的地层，宜采用静力触探按下列要求进行判别：1）、实测计算贯入阻力Psca或qsca小于或等于单桥触探液化临界贯入阻力ps’或双桥触探液化临界贯入阻力qc’时，应判为液化土。

城市地理168沪通长江大桥砂土液化问题的判别分析沙小兵（中铁大桥勘测设计院集团有限公司，湖北　武汉　４３００００）摘要：饱和砂土地震液化是土动力学与岩土地震工程的重要研究课题，地震液化导致的承载力丧失、液化土体变形及水平向流动是基础破坏的关键原因。

本文以沪通长江大桥为工程实例，分析不同液化判别方法，利用标准贯入法、静力触探法及剪切波速法等原位测试成果，对沪通长江大桥桥址处饱和砂土进行液化判别，给出沪通长江大桥桥址饱和砂土的液化判别结果，为工程设计施工提出建议。

关键词：液化；饱和砂土；标准贯入；静力触探；沪通长江大桥1、地震液化的影响分析地震液化是土动力学与岩土地震工程的重要研究课题之一，据统计，地震震害大多数是由于地基土体液化引起的，各种岩土工程震害几乎都是由砂土液化或粘土软化所致。

地震液化引起的土体变形和侧向流动是导致桥梁、坝坡、道路及生命线工程等建筑物和基础破坏的主要原因。

地震发生时，往往伴随饱和可液化土的液化现象的发生。

饱和可液化土的液化造成的危害是十分严重的，给人民的生命和财产造成了巨大损失。

1995年阪神大地震中阪神高速公路的5号线发生了大面积的砂土液化，造成大量高速公路、高架铁路、新干线、桥梁发生倾斜倒塌，水、电、气等生命线工程严重破坏，高层或中高层建筑物底部或中部被剪断，港口码头发生下沉倾斜，大面积土体发生侧向流动。

据资料反映，全震灾区共死亡5400余人（其中4000余人系被砸死和窒息致死，占死亡人数的90%以上），受伤约2.7万人，无家可归的灾民近30万人，毁坏建筑物约10.8万幢； 饱和可液化土液化的宏观标志是引起地面喷水冒砂、地基不均匀沉陷、地裂滑坡、建筑物产生巨大的沉降和严重倾斜甚至失稳造成建筑物的破坏、道路路基滑移、路面纵裂、桥梁落架、农田被破坏、平整土地形成丘陵状、农作物减产等。

对于桥梁工程而言，地震液化导致的承载力丧失、液化土体变形及水平向流动是基础破坏的关键原因。

2、工程概况上海至南通铁路是我国沿海铁路的重要组成部分，是上海以及浙江部分地区与江苏北部、上海与山东东部等地区最便捷的铁路运输通道，同时也是上海至南通城际铁路的组成部分。

探讨高速公路路基工程砂土液化判定及治理方法发布时间：2021-06-15T02:57:44.985Z 来源：《建筑学研究前沿》2021年7期作者：施建伟1 赵炳志2 [导读] 地震是导致各种地质灾害发生的主要原因之一，具有突发性、瞬时性以及破坏性特点。

1.云南省有色地质局勘测设计院云南昆明 650217；2.西南有色昆明勘测设计（院）股份有限公司云南昆明 650217摘要：近几年来，在我国高速公路路基工程的施工过程中，经常遇到砂土液化问题。

在治理砂土液化问题方面，不同的设计人员可能有不同的思路和建议。

但是，只有对砂土液化问题进行妥善的治理，才能够有效提升高速公路施工建设的合理性与规范性。

基于此，本文重点针对高速公路路基工程砂土液化判定及治理方法进行了详细的分析，以供参考。

关键词：高速公路；路基工程；砂土液化；判定；治理地震是导致各种地质灾害发生的主要原因之一，具有突发性、瞬时性以及破坏性特点。

地震灾害的发生强度越大，越有可能导致砂土液化等问题的出现。

而这一地质灾害的出现，就会使高速公路路基工程出现道路开裂、地形隆起或者不均匀沉降等问题。

在这种情况下，必须要对砂土液化问题进行深入的研究，并采用科学的方法对其进行判定和治理。

一、高速公路路基工程砂土液化的判定（一）砂土液化机理在震动作用下，相对松散的砂土或者亚砂土会变得越来越密实。

同时，当砂土处于饱和状态下时，水分会渗透到砂土空隙当中。

这样一来，密实作用会在短时间内提高砂土空隙内的水压。

孔隙水压力如果不能及时消散，那么土颗粒通过接触点所传递的有效应力就会大大地降低。

当这种有效应力降到零时，砂土地基也就没有了抗剪强度和承载力，并最终以液体状态存在。

（二）砂土液化的问题特征一般情况下，当砂土液化地基遇到高强度地震力的时候，才会诱发病害。

所以，砂土液化问题具有明显的偶然性特点。

由于高速公路工程的施工建设，会占用大量的施工面积，所以即便是遇到砂土液化问题，受到施工成本的限制，也不可能对所有的砂土液化路段进行处理。