土层液化判别

如何进行地基土的液化判别地基土的液化已严重影响工程建设,在工程勘察过程中,只有采用多种判别方法才能准确判定液化土的存在与分布。

标准贯入试验作为目前阶段液化判别主要手段之一,初步满足了液化土层的评价。

标签：液化方法指标等级0 引言地基土层的液化判别形式是非常复杂的,目前国内外都在进行研究。

通过对以往大量工程试验结果的对比分析,并结合我国现行《抗震规范》,只有通过“二阶段”判别方案,即初步判别和标准贯入试验判别相结合的方式进行才是真实可行的。

才能更好的解决地基的液化判别问题。

1 判别原则根据对多年的工程经验实践资料进行对比分析,发现液化与土层的地质年代、地貌单元、粘粒含量、地下水位深度以及上覆非液化层厚度等有密切关系。

不同的成因类型,往往产生不同的液化现象,利用这些关系可对土层液化进行判别,即初步判别。

初步判别的目的是排除一大批不会液化的工程,避免重复工作,达到省时、省钱的目的。

凡经初步判别为不液化的就不需要进行第二阶段判别,以节省勘察工作量。

其液化判别总体思路如下:2 初步判别由于6度地震区的震害比较轻,《抗震规范》规定,6度时一般不考虑对饱和土的液化判别。

例外情况是对液化沉降敏感的乙类建筑,要按7度的要求进行判别。

地质年代的新老,意味着土层的沉积时间的长短,较老的沉积土层经过长期的固结作用、历次地震作用以及水化学作用影响,是土层密度增大,形成了一定的胶结紧密结构。

因此,地层年代越老,土的固结程度、密实程度和结构性也就越好,抗震性能愈强。

反之愈差。

国外研究表明,饱和松散的水力冲填土差不多总会液化,而且全新世(Q4)的砂类土、粉土对液化也是很敏感的,更新世(Q3)沉积层发生液化的情况罕见。

这一结论迎合了地质年代与液化的相对应的关系。

粉土是粘性土与砂土之间的过渡性土,即IP≤10的土。

由此可见,粘粒含量的多少决定了粉土的性质,如果粘粒含量超过一定限值,使土的粘聚力加大,其性质接近粘性土,抗液化能力将大大增强。

（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。

砂土液化的工程地质判别法说到砂土液化，嘿，大家听起来可能有点陌生，但要是我跟你说，它就像一只“潜伏在地下的炸弹”，说不定哪天它就会“嘭”一下，把你辛辛苦苦建起来的房子给震塌了，大家就不那么淡定了吧？别着急，我慢慢给你讲，听懂了你就能发现，其实这事儿并没有想象的那么可怕，关键是咱得学会怎么判断，提前发现问题。

好了，扯远了，咱还是从头说。

砂土液化呢，说白了就是地面上的砂土在受到强烈外力，比如地震、爆炸或者是大规模建筑施工震动时，水分被挤出，砂土就会像变魔术一样，失去固体状态，变成了液体那种感觉。

你想象一下，一片看起来很坚固的沙地，突然变成了“沙泥浆”，在上面建的高楼大厦就“嘎嘣”一声掉进去了，吓得人心慌慌。

所以，砂土液化的判断，简直是建筑行业的“头等大事”。

要判断砂土会不会液化，首先得看它的“家底”。

什么是家底？那就是地基的基本情况，简单来说，地底下的土壤啥样？如果地下是松软的沙土，而且水位又特别高，这时候就容易发生液化了。

想象一下，如果这块土层就像一碗沙拉，浑浑噩噩的加上一点水分，它就有可能失去原本的形态，一触即溃。

所以说，液化危险最喜欢找那些“松软的土层”，它就像是沙滩上的海浪，一不小心就会把上面的东西给冲垮了。

就是土壤颗粒的“心态”了。

你有没有注意到，某些沙子特别细，像面粉一样，粘性弱，颗粒松散，这种土壤最容易液化。

反过来说，颗粒大、紧密的土壤，它们的“凝聚力”强，就不容易液化。

所以，咱在判断砂土会不会液化的时候，不仅得看它是不是沙子，更得看它的颗粒啥样。

细沙松散，颗粒粗大，稳得很，不容易出事。

接下来就是水文条件的事儿。

地下水太高，简直就是“火上加油”。

你想，地下水位一旦上升，土壤的水分就被加持，土壤的“浮力”也变得更强。

特别是遇到地震或其他震动，这时候那一层沙子就像是加了弹簧的弹力床，随时准备弹起来，没地方去的水分又会像泄洪一样被挤出去，砂土液化的风险就一下子增加。

这个道理就像是你往盆里倒水，水位高了，水就开始溢出来，土壤被水撑起来，自然就没了稳固性。

液化判别孔的勘察要求液化判别孔是一种用于评估土壤液化可能性的勘察方法。

液化判别孔的勘察要求如下：
1. 勘察位置：液化判别孔应布置在可能发生液化的区域，如地震活动频繁的地区、软弱土层较厚的区域等。

2. 孔深：液化判别孔的深度应根据勘察目的和场地条件确定，一般应深入到可能发生液化的土层以下一定深度。

3. 孔径：液化判别孔的孔径应根据勘察设备和场地条件确定，一般不应小于100mm。

4. 取样：液化判别孔应采取原状土样和水样，土样应按照规范要求进行取样和保存。

5. 测试：液化判别孔应进行标准贯入试验、静力触探试验、十字板剪切试验等测试，以评估土层的液化可能性。

6. 勘察报告：勘察完成后，应编写详细的勘察报告，包括勘察目的、勘察方法、勘察结果、液化判别结论等内容。

液化判别孔的勘察要求包括勘察位置、孔深、孔径、取样、测试和勘察报告等方面，勘察过程应严格按照规范要求进行，以确保勘察结果的准确性和可靠性。

地基液化的判别方法
地基液化是指土壤在地震或其他振动载荷作用下失去支撑力，变为类似液体流动的状态。

判别地基液化的方法主要有以下几种：
1. 实地调查：通过对地基的实地观察，包括土质、地下水位、地下水饱和度、土层厚度、沉积特征等进行调查和分析，观察是否有液化现象的迹象。

2. 现场试验：通过在地基上进行现场试验，如动力触探、振动台试验等，观察土体的应变变化，判断是否存在地基液化的可能性。

3. 地震资料：通过研究历史地震的震害情况，包括建筑物的倾斜、沉降、开裂等，结合当地地质条件，初步判断地基是否存在液化风险。

4. 地质勘察资料：通过对地基的地质勘察资料进行分析，包括土壤的类型、含水量、孔隙水压力等参数，评估地基是否易受液化影响。

综合以上方法，可以对地基液化进行初步判别。

需要注意的是，地基液化的判别是一个复杂的过程，需要考虑多个因素的综合作用，并且存在一定的不确定性。

因此，最好由专业的地质工程师或相关专家进行判别和评估。

液化土的判别与计算一、判别依据《建筑抗震设计规X》GB50011-2010：第条：饱和砂土和饱和粉土〔不含黄土〕的液化判别和处理,6度时,一般情况下可不进行判别与处理,但对液化沉陷敏感的乙类建筑可按7度的要求进行判别与处理,7～9度时,乙类建筑可按本地区抗震设防烈度的要求进行判别与处理.第条〔本人加注：此属强制性条文〕：地面下存在饱和砂土和饱和粉土时,除6度外,应进行液化判别；存在液化土层的地基,应根据建筑的抗震设防类别、地基的液化等级,结合具体情况采取相应的措施.〔注：本条饱和土液化判别不含黄土、粉质粘土〕第条：当饱和粉土、或饱和砂土的初步判别认为需要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以下20mX围内土的液化；但对本规X第4.2.1条规定可不进行天然地基和基础的抗震承载力验算的各类建筑可只判别地〔不经杆长修正〕小于面以下15mX围内土的液化.当饱和土标准贯入锤击数N或等于液化判别标准贯入锤击数临界值时,应别为液化土.[第条：1本规X规定可不进行上部结构抗震验算的建筑；2地基主要受力层[系指条形基础底面下深度3b〔b为基础底面宽度〕、独立基础下1.5b,且厚度不小于5m的X围]X围内不存在软弱粘性土层〔指7度、8度和9度时,地基承载力特征值分别小于80、100和120kpa的土层〕的建筑：1〕一般的单层厂房和单层空旷房屋、2〕砌体房屋、3〕不超过8层且高度在24m以下的一般民用框架和框架—抗震墙房屋、4〕基础荷载与"3〕项〞相当的多层框架房屋和多层混凝土抗震墙房屋]二、判别方法第条：饱和粉土与饱和砂土的液化判别1、地质年代为晚更新世〔Q3〕与以前的地层,7、8度时可判别为不液化.2、粉土的粘粒〔粒径<0.005㎜的颗粒〕含量百分率：7度、8度和9度分别不小于10、13和16时可判别为不液化.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：1〕d u>d0+d b-22〕d w> d u +d b-33〕d u+ d w>1.5d0+2d b-4.5式中d u--上覆非液化土层厚度〔m〕,计算时宜将其内淤泥与淤泥质土层扣除；d w---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；当区域地下水位处于变动状态时,应按不利的情况考虑.基础埋置深度〔m〕,不超过2m时应采用2m；db---d0---1、标准贯入锤击数临界值N cr1〕标准贯入锤击数临界值N cr 计算公式液化判别标准贯入锤击数临界值N cr 按下式［GB50011-2010第条式〔〕］计算：N cr =N 0β［ln<0.6 ds+1.5>-0.1 dw ］pc /3s d W —地下水位深度〔m 〕〔取被计算孔的稳定水位深度〕；pc —粘粒百分率含量,当小于3或为砂土时取3〔此时实际pc /3=1〕, ※这里须注意一点,当不是砂土且不小于3时应按实际值代入计算； β—调整系数,设计地震分组为第一组,取0.80;第二组取0.95;第三组取1.05.2〕当饱和土标准贯入锤击数N i 〔不经杆长修正〕小于或等于液化判别标准贯入锤击数临界值时,应判别为液化土. 2、液化指数I iE1〕液化指数I iE 计算公式"I iE 〞计算公式见GB50011-2010-式:I lE ＝ ∑=n 1i [1-N i /N cri ]d i W i式中 n---判别深度X 围内每一个钻孔标准贯入试验点的总数N i 、N Cri —分别为i 点标准贯入锤击数的试验值与临界值,当实测值大于临界值时应取临界值；当只须判别15mX 围深度内的液化时,15m 以下的实测值可按临界值采用；d i ---i 点所代表的土层厚度〔m 〕,可取与该标贯试验点相邻的上、下两标贯试验点深度差的一半,但上界不高于地下水位埋深,下界不深于液化深度；W i ---i 土层单位土层厚度的层位影响权函数值〔单位为m -1〕,当该层中点深度不大于5m 时应采用10,等于20m 时应取0值,5～ 20m 时应按线性内插法取值.※：本人建议从小于5m 至等于20m 的线段平分为16段〔从<5m 、5ｍ、6ｍ……20ｍ〕,则计求以下各中点深度W i 可按W i =9.375-0.625<i-5>计算〔结果按4舍5入取值,精确到0.01〕, 式中i 为计算层的中点深度,单位为m.※：这里必须注意:计算公式计算的I iE 是每个钻孔各标准贯入试验点总数之和,即同时存在饱和粉土与饱和砂土时,应一并计算.2〕液化等级判别三、计算实例1、实例资料注: 标贯试验点底深栏"〔1〕1.30〞中〞〔1〕〞为试验点编号i.余同.W i见液性指数计算一节.2〕、地下稳定水位埋深有两种情况:一是3.40m,二是1.95m；粉土②粘粒含量6～8%〔平均值7.4%〕；场地抗震设防烈度7度,设计地震分组第一组.2、计算与评价:1〕标准贯入锤击数临界值N cr计算与判别〔1〕己知水位埋深dw=3.40m,则0.1 dw=0.34；按规X规定,液化判别标准贯入锤击数基准值N0=10; β=0.8.则Nβ=8；粉土②中粘粒含量百分率平均7.4,其pc/3=0.637,粉砂③按规X规定取3%,其pc/3=1.分别代入后：粉土②的N0βpc/3=,N cr=4.752［ln<0.6 ds+1.5>-0.34］；粉砂③的N0βpc/3=8,N cr=8[ln<0.6 ds+1.5>-0.34]计算标准贯入锤击数临界值N cr.N3：Ncr=5.096［ln<0.6 ×3.75+1.5>-0.34］=5.00<N3=9击,为不液化土N4：Ncr=5.096［ln<0.6 ×5.05+1.5>-0.34］=5.97<N4=8击,为不液化土N5：Ncr=5.096［ln<0.6 ×6.10+1.5>-0.34］=6.63<N5=7击,为不液化土N6：Ncr=8［ln<0.6 ×7.05+1.5>-0.34］=11.25>N6=9击,为液化土N7：Ncr=8［ln<0.6 ×8.10+1.5>-0.34］=12.08>N7=7击,为液化土〔2〕己知水位埋深dw =1.95m,则0.1 dw=0.195；其他条件未变,分别代入后：粉土②的Ncr =4.752［ln<0.6 ds+1.5>-0.195］；粉砂③的Ncr=8[ln<0.6ds+1.5>-0.195]计算标准贯入锤击数临界值Ncr.N3：Ncr=5.096［ln<0.6 ×3.75+1.5>-0.195］=5.74<N3=9击,为不液化土N4：Ncr=5.096［ln<0.6 ×5.05+1.5>-0.195］=6.07<N4=8击,为不液化土N5：Ncr=5.096［ln<0.6 ×6.10+1.5>-0.195］=7.37>N5=7击,为液化土N6：Ncr=8［ln<0.6 ×7.05+1.5>-0.195］=12.41>N6=9击,为液化土N7：Ncr=8［ln<0.6 ×8.10+1.5>-0.195］=13.24>N7=7击,为液化土2〕液性指数计算〔1〕i点所代表的土层厚度d i计算根据资料表,i点所代表的土层厚度d i计算成果如下：d3=〔5.05+3.75〕/2-3.40=1.00〔m〕或d3=〔5.05+3.75〕/2-3.25=1.15〔m〕※注：前式取"3.40〞是上界不高于地下水位埋深3.40m,后式取"3.25〞是水位高于本试验层上界〔顶板〕.d4=［〔6.10+5.05〕/2-〔5.05+3.75〕/2］=〔6.10-3.75〕/2=1.175〔m〕d5=6.15-〔6.10+5.05〕/2=0.575〔m〕注：取"6.15〞是下界不深于液化深度,d7处"8.20〞情况相同.d6=〔8.10+7.05〕/2-6.15=1.425〔m〕d7=8.20-〔8.10+7.05〕/2=0.625〔m〕〔2〕i点所在土层的中点深度z i与对应层位影响权函数值计算根据资料表,计算i点所在土层的中点深度z i〔等于i点所在土层的的上界加i点所代表的土层厚度d i的二分之一〕,并计算确定W i的值：Z3=3.40+ d3/2=3.90〔m〕,W3=10或Z3=3.25+ d3/2=3.825〔m〕,W3=10Z4=3.75+ d4/2=3.75+1.175/2=4.338〔m〕,W4=10Z5=5.05+d5/2=5.05+0.575/2=5.338〔m〕,W5=9.375-0.625×<5.338-5>=9.16 Z6=6.15+d6/2=6.15+1.425/2=6.863〔m〕,W6=9.375-0.625×<6.863-5>=8.21 Z7=7.05+d5/2=7.05+0.625/2=7.363〔m〕W7=9.375-0.65×<7.363-5>=7.90※以上计算表明:标准贯入试验i点所在土层的中点深度z i等于上一土层厚度底界深度加上i点所在土层厚度的一半.〔1〕地下水位埋深3.40m时: I iE=〔１－9／11.25〕×1.42５×8.21+〔１－7／12.08〕×0.62５×7.90=2.34+2.08=4.42<6,轻微液化〔2〕地下水位埋深 1.95m时: I iE=〔１－7／7.37〕×0.５75×9.16+〔１－9／11.25〕×1.42５×8.21+〔１－7／12.08〕×0.62５×7.90=0.26+2.34+2.08=4.68<6,轻微液化注:上表中临界值N cr 与液化指数I iE 两栏内黑色为地下水位埋深3.40m 时计算结果,红色为水位195m 时的结果.3〕场地水位埋深3.40m,略低于粉土②顶界,表明粉土②的大部分与其下粉砂③处于地下水位之下,属应进行液化判别的饱和土层.粘粒分析表明,粉土②中含量百分率6～8〔平均值7.4〕小于规X 规定抗震设防烈度7度场地所对应的"10〞,初判地震时可能产生液化；经标准贯入试验判别法判别,粉土②的标准贯入锤击数N 0〔见资料表,未经杆长修正〕大于液化判别标准贯入锤击数临界值N cr [见本节〔4〕标准贯入锤击数临界值N cr 与液性指数计算成果表],为不液化土层；当地下水位埋深1.95m 时,孔深6.10m 处标准贯入锤击数N 0小于液化判别标准贯入锤击数临界值N cr ,为液化土;〔两种水位条件下〕粉砂③的标准贯入锤击数N 0小于液化判别标准贯入锤击数临界值N cr [见本节〔4〕标准贯入锤击数临界值N cr 与液性指数计算成果表],为液化土层.液性指数I iE =4.42〔4.68〕,液化等级轻微.。

饱和砂土及饱和粉土液化判别与计算液化土的判别与计算一、判别依据《建筑抗震设计规范》GB50011-2010：第4.3.1条：饱和砂土和饱和粉土（不含黄土）的液化判别和处理，6度时，一般情况下可不进行判别与处理，但对液化沉陷敏感的乙类建筑可按7度的要求进行判别与处理，7～9度时，乙类建筑可按本地区抗震设防烈度的要求进行判别与处理。

第4.3.2条（本人加注：此属强制性条文）：地面下存在饱和砂土和饱和粉土时，除6度外，应进行液化判别；存在液化土层的地基，应根据建筑的抗震设防类别、地基的液化等级，结合具体情况采取相应的措施。

（注：本条饱和土液化判别不含黄土、粉质粘土）第4.3.4条：当饱和粉土、或饱和砂土的初步判别认为需要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以下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和基础的抗震承载力验算的各类建筑可（不经杆长只判别地面以下15m范围内土的液化。

当饱和土标准贯入锤击数N修正）小于或等于液化判别标准贯入锤击数临界值时，应别为液化土。

【第4.2.1条：1本规范规定可不进行上部结构抗震验算的建筑；2地基主要受力层[系指条形基础底面下深度3b（b为基础底面宽度）、独立基础下1.5b，且厚度不小于5m的范围]范围内不存在软弱粘性土层（指7度、8度和9度时，地基承载力特征值分别小于80、100和120kpa的土层）的建筑：1）一般的单层厂房和单层空旷房屋、2）砌体房屋、3）不超过8层且高度在24m以下的一般民用框架和框架—抗震墙房屋、4）基础荷载与“3）项”相当的多层框架房屋和多层混凝土抗震墙房屋】二、判别方法第4.3.3条：饱和粉土及饱和砂土的液化判别1、地质年代为晚更新世（Q3）及以前的地层，7、8度时可判别为不液化。

2、粉土的粘粒（粒径<0.005㎜的颗粒）含量百分率：7度、8度和9度分别不小于10、13和16时可判别为不液化。

液化土层的判别及处理措施浅析摘要：在地震作用下，饱和状态的砂土或粉土中的空隙水压力上升，土中的有效应力减小，土的抗剪强度降低，达到一定程度时，土颗粒处于悬浮状态，空隙水压力迅速释放，导致土中有效应力完全消失，土体丧失承载能力，土变成了可流动的水土混合物，此即为地基土体液化。

唐山地震、汶川地震和日本阪神地震震害表明，因地基砂土液化对建筑物造成的破坏非常严重。

具体表现为地面喷砂冒水、建筑物基础沉降量大和倾斜严重的现象，甚至失稳、倒塌，从而造成了很大的生命和财产损失。

因此，如何避开液化危险地段修建房屋，如何处理存在液化土层的不利地段地基，如何采取减轻液化影响的基础和上部结构处理的措施，是地基基础设计在液化场地中需重点解决的问题。

关键词：岩土工程；地震液化；液化判别；抗液化措施一、前言近年来，全世界范围内地震频繁，唐山地震、日本阪神地震、汶川地震、福岛地震、墨西哥近海沿岸8.2级地震等对人类社会的生产生活秩序破坏非常严重。

而且随着社会经济的快速发展，大体量的高层及超高层建筑层出不穷，建筑结构的重要性不断提高。

怎样才能设计出安全且经济合理的方案，这就为基础位于液化土层上的地基基础设计带来了巨大的挑战，这也是每一位设计者值得深入思考的问题。

根据以往地震现场资料，判定现场某一地点的砂土已经发生液化的主要依据是：(1)地面喷水冒砂，同时上部建筑物发生巨大的沉陷或明显的倾斜，某些埋藏于土中的构筑物上浮，地面有明显变形。

(2)海边、河边等稍微倾斜的部位发生大规模的滑移，这种滑移具有“流动”的特征，滑动距离由数米至数十米；或者在上述地段虽无流动性质的滑坡，但有明显的侧向移动的迹象，并在岸坡后面产生沿岸大裂缝或大量纵横交错的裂缝。

(3)震后通过取土样发现，原来有明显层理的土，震后层理紊乱，同一地点相邻位置的触探曲线不相重合，差异变得非常显著。

二、液化判别人们在工程建设时考虑全部消除或部分消除场地液化对工程建设的影响，这就需要在工程建设前期对饱和砂土和粉土进行液化判别，进而指导设计、施工。

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。

岩土工程勘察规范中提到，在需要作判定的土层中，每层土的试验点不宜少于6个。

有六个或六个以上则满足概率统计要求。

在“中国工程勘察信息网”上----qinyan老师的解答【首先要将场地在判别的深度范围内不同层的液化，是否是都存在液化？如果是，就要分别评价液化等级。

从安全角度出发，取其中的最危险的一层作为评价的标准，其次再将此层的液化指数相加，除以参加有用标贯试验的钻孔数，作为场地的平均液化指数。

不能用场地的所有的钻孔数去除。

个人意见供参考。

】在“中国工程勘察信息网”上----高大钊老师的解答【1.在抗震规范中说：计算每个钻孔的液化指数，综合划分地基的液化等级。

这应该是一种比较原则的规定，因为实际情况困难比较复杂，要具体规定综合的方法，可能顾此失彼；2.“逐点判别、按孔计算”是没有问题的，问题是计算了每个孔的液化指数了，如何综合？3.是按各个孔的液化指数计算平均值？在很多情况下，这是不合理的，因为平均值的概念是离差正负可以抵消，显然严重液化和不液化是不能正负抵消的，因此将液化指数在水平方向进行统计缺乏依据，严格计算“平均液化指数”的概念不成立；4.举一个比方，上海的地面沉降，在某些区域沉降值大于1m，有些区域可能只有10cm，能够用整个上海地面沉降的平均值来评价其严重程度吗？显然是不行的，那1.0m的地面沉降所引起的种种危害是不能用10cm地面沉降地区的没有危害来抵消的；5.这里的“综合分析”和“综合评价”是指逻辑上的分析，概念上的评价，最后的结论不是一个综合液化指数的数值，而是对整个场地液化趋势严重程度的一种判别；6.为什么不用综合的液化指数的数值而用分类判别？因为液化指数的计算公式并不是数学解析的结果，而是地震调查宏观资料的统计结果，只是判别一种趋势，需要依靠工程师的经验来正确运用这个统计结果；7.例如，一个场地有3个液化判别孔，液化指数分别为10、16、17，平均值是14.3，按平均值判别应为中等液化，但在3个孔分别判别应为中等、严重、严重，你说整个场地综合判别严重合适还是中等合适？8.在实际工作中还应结合场地的特点、地层的分布、液化判别资料的可靠性，在各个孔之间的液化势矛盾比较突出时还应采用其他方法来论证】在“中国工程勘察信息网”上----汪大圣老师的解答【高教授已经有过这方面的解答，在这里，我把高教授的回复摘录如下，供同行们参考。

如何理解【饱和土液化判别】不含黄土、粉质黏土《建筑抗规设计规范》4.3.2地面下存在饱和砂土和饱和粉土时，除6度外，应进行液化判别；存在液化土层的地基，应根据建筑的抗震设防类别、地基的液化等级，结合具体情况采取相应的措施。

注：本条饱和土液化判别要求【不含】黄土、粉质黏土。

答: 要了解为什么液化判别要求【不含】黄土、粉质黏土。

我们首先就应了解什么是液化土或什么土在地震作用下会产生液化。

1.液化土——是指饱水的【粉细砂】或【轻亚粘土】(亦称亚砂土)在地震力的作用下瞬时失掉强度，由固态变成液体状态的土。

2.沙土液化——在强烈地震作用下，处于地下水位以下的沙土，其性质可能发生明显的变化，致使它的表现具有类似液体的特征，这种现象，人们称之为沙土液化灾害现象，也称喷砂现象。

从上可看出：能发生液化的土都是砂土或砂土类土，如【粉细砂】或【轻亚粘土】(亦称亚砂土)。

3. 粉质黏土、黄土——别名：黄泥土、黄泥巴、大黄土等实均为粘性土。

综上所述：《建筑抗规设计规范》注：本条饱和土液化判别要求【不含】黄土、粉质黏土。

是因粉质黏土、黄土在地震作用下不会液化。

应【注意】的是：A. 《抗规》4.3.2条讲的是对液化土的【判别】，实际上是【地勘】的工作。

而《抗规》4.3.3-3是讲了在什么条件下可不考虑【液化（对建筑的）影响】。

这完全是两回事。

《建筑抗规设计规范》4.3.3-3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。

……B. 《抗规》条文说明4.1.1……考虑到高含水量的可塑【黄土】在地震作用下会产生【震陷】，历次地震的震害也比较严重，当地表存在结构性裂缝时对建筑物抗震也是不利的，因此将其列入【不利地段】。

这里讲的是可塑【黄土】在地震作用下会产生【震陷】，列入【不利地段】。

而非【液化土】，所以《抗规》4.3.2；4.3.3-2；4.1.1分别讲的是：液化判别；【液影响】；【黄土】对建筑抗震不利。

液化判别计算依据1 适用范围依据交互的岩土性质参数、标贯击数，进行地基的液化判别。

2 依据《建筑抗震设计规范》（GB 50011-2010）3 判别方法液化判别分为两步：初判及详细判别。

初判可排除不会发生液化的土层。

对初判可能发生液化的土层，应进行详判。

3.1 总则1. 岩土类名为粉土、砂土时，均进行液化判别；2. 亚砂土按粉土处理；3. 地质时代交互为空的粉土，砂土，按最不利原则处理，初判认为该土层为可液化土层；4. 对于初判为可能液化的粉土，若未交互粘粒含量值，则不进行详判，结论输出认为其为“可能液化”；5. 未做标贯的孔，不做液化指数计算。

3.2 初判1. 地震烈度为6度时，不判别液化；地震烈度为7、8、9度时，判别液化。

2. 饱和砂土或粉土，当符合下列条件之一时，可初步判别为不液化或不考虑液化影响。

1）地震烈度为7、8度时，地质时代为第四纪晚更新世（Q 3）及其以前时，判为不液化土；可液化的时代为Q 4、Q 41、Q 42或未标时代；地震烈度为9度时，不管地层年代是什么，都要进行液化判断；2）粉土的粘粒（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，判为不液化土；3）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：20-+>b u d d d （3.2-1）30-+>b w d d d （3.2-2） 5.425.10-+>+b w u d d d d （3.2-3）式中：d u —— 上覆非液化土层厚度（m ），计算时宜将淤泥和淤泥质土层扣除； d 0 —— 液化土特征深度（m ），可按表3.2-1采用；d b —— 基础埋置深度（m ），不超过2m 时应采用2m ； d w —— 地下水位深度（m ），宜按建筑使用期内年平均最高水位采用，也可按近期内年最高水位采用；当地下水位高于地面时，按地下水位深度为0考虑。

工程中偶尔遇到此类情况：采用标准贯入试验按《建筑抗震设计规范》4.3节判别液化，计算每个钻孔的液化指数IlE，按表4.3.5“综合划分地基的液化等级”：当液化指数0＜IlE≤5时，地基液化等级为轻微；当液化指数5＜IlE≤15时，地基液化等级为中等。

如果各钻孔的液化指数IlE处于界限值两侧（如IlE介于3~8），该如何“综合划分地基的液化等级”？曾与总工、同事探讨过此问题，也在网上查阅了一些不同地区的勘察报告，主要有三种方法：1、根据各钻孔的液化指数IlE值，按表4.3.5于平面图中划分出轻微液化及中等液化区域；2、采用各钻孔的液化指数IlE的平均值，按表4.3.5划分地基的液化等级；3、安全原则，当地基的液化等级介于轻微~中等时，划分为中等液化。

先谈谈我对这三种观点的看法：1、首先，钻孔有间距（比如15~30m），用各点的成果来画出一条平面的分界线，那么这条界限必然是模糊的，是画在两孔中间，还是往那边偏差点呢？再则，假设一幢楼有4个钻孔控制（矩形角点布孔），如果其中两孔的液化指数IlE小于5，另外两孔大于5，将一幢楼划分到两个液化等级区域里了，设计部门会如何处理呢？我想应该是按中等液化考虑处理整幢楼而不会只处理半幢楼吧。

如是这样，那划分这区域又有何意义？2、如果按各钻孔IlE的平均值评价为轻微液化，那么对于IlE大于5的那些钻孔控制的区域，是否有些冒进？如果评价为中等液化，对于IlE小于5的那些钻孔控制的区域会造成不必要的浪费。

3、对轻微液化的部分会造成不必要的浪费。

哪个做法更合理呢?或者有更好的方法，请各位指点。

鄙人毕业于2008年，才疏学浅，经验浅薄，有幸于此论坛向高老师及各位前辈们学习，荣幸之至，感激不尽!1. 这位网友提出了一个有些网友曾经提出过的问题，但他不仅提出问题，而且也介绍他们讨论的情况，提出了几种方法，对这些方法，还说明了他自己的见解。

这是非常好的一个提问的范式，是动了脑筋的，值得提倡；2. 评价液化时，如何根据各个标准贯入判别孔的液化等级，综合评价场地的液化等级？有些网友希望规范能够给出一个综合评价的方法可以遵循，特别在实行了施工图审查的制度以后，审图希望评价能有规范的依据，似乎工程师只能事事按规范说话才行，如果是工程师自己的经验与判断，好像总是放不到台面上来似的；3. 在修订规范时，也考虑过这个问题，最后认为，场地液化的综合评价应该由岩土工程师根据场地的具体情况作出判断，在规范中给出综合评价的方法是不现实的，不可能设计一套供工程师评价的程序，只要往里一代，结果就出来了；4. 液化判别是按点计算是否液化，按孔判别液化等级的方法是一种经验的估计方法，考虑了影响液化的一些因素，但液化指数仅是一种趋势分析的结果，并不是可以加减处理的物理量，不能对其进行统计计算；5. 液化是一个宏观现象，判别的结果是划分为几个等级以选择工程措施的方法，按孔划分的等级来评价整个场地的液化等级时，不是依靠数学的计算，而是根据场地与工程的条件，作出整体的判断与评价；6. 综合评价时，还必须考虑更多无法量化但对场地液化严重程度有重要影响的因素，例如，液化土层的产状，是水平层还是倾斜土层，液化土层是否在斜坡上出露，液化土层上覆土层的性质与厚度，液化等级在平面上是无序分布还是出现某种规律性。

max max (10.015)v v a L z g σσ'=-1500.008820.05(0.6 1.5)0.7v N R mm D mm σ'=--<≤+150500.350.008820.225lg (0.04 1.5)0.7v N R mm D mm D σ'=-+<≤+7.0082.01+='v N R σ液化判别方法1.Seed 简化判别法Seed 简化判别法是最早(1971年)提出来的自由场地的液化判别法,在国外规范中应用较广,是著名的液化判别法之一。

其基本概念是先求地震作用下不同深度土处的剪应力,再求该处发生液化所必需的剪应力(液化强度),如果地震剪应力τl 大于液化强度τd ,则该处将在地震中发生液化。

设土柱为刚体,土中地震剪应力按下式计算:式中:z 为土深度;γ为土重度(水下时为浮重度);a max 为地面峰值加速度。

根据地震反应分析求得各类土r d 的变化范围如图2所示。

式中的系数0.65是将随机振动转换为等效均匀循环振动。

而土的液化强度τd 则根据动三轴或动直剪实验求出的土液化强度曲线求得。

2.《日本道路桥梁抗震设计规范》的方法日本道路桥梁抗震设计规范采用岩崎-龙冈方法,此法基本概念来自于Seed 的简化判别法,即以地震剪应力与液化强度相比较。

但岩崎敏男在Seed 简化判别法的基础上,提出了液化安全系数的概念[3]。

土的液化强度按下式确定:式中:R l 为液化强度比,即液化强度τd 与竖向有效应力σV ′(kg/cm 2)之比;N 为标准贯入试验锤击数。

由于粗粒土与细粒土的性质有异,如果对不同平均粒径的土进行区分,则上式可以更精确一些。

式中:D 50为该颗粒层平均粒径。

此外,岩崎-龙冈法根据对不同土层剖面进行地震反应分析的结果,建议按r d =1-0.015z 求r d 。

定义1v τσ'=L max (L max 为地震剪应力比)得:式中:σV =γz 为深度z 处的竖向总应力;σV ′=γ′z 为有效应力;γ′为土的天然重度,水位以上γ=γ′,水位以下的γ′=γ-1。

岩土工程勘察中的土体液化判别及处理措施摘要：在地基工程建设中，土体液化会对工程实施产生不利影响，因此，有必要采取有效措施预防和消除土体液化造成的危害。

为了达到这一目的，本文简要分析了土体液化的机理，探讨了土体液化的主要因素，并通过对土体有效应力变化的分析，指出了土体液化的危害及防治的具体措施，以期为该领域的研究提供参考。

关键词：岩土工程；勘察；土体液化；判别；处理措施引言：土体液化是指在地面运动的作用下，饱和砂土或粉土被压缩，导致孔隙中的水压迅速增加，从而降低土体的有效应力。

当有效应力完全消失时，土的状态近似为液态，完全失去其原始强度，形成“液态”现象。

土体液化主要表现在喷砂、地震沉陷、滑坡等，会对建筑物造成严重破坏。

1土体液化基本机理就力学性质而言，砂土或粉土与非粘性土的抗剪强度主要取决于固体颗粒之间的摩擦阻力。

如果沙子或淤泥颗粒之间存在摩擦阻力，则它处于固态；如果沙子或淤泥颗粒之间的接触压力接近于零，摩擦力接近于零，并且处于液态。

地面运动是土体摩擦阻力损失的主要原因。

在地面运动的作用下，土体受到持续的力和惯性的影响，各种质量的固体颗粒的排列会有所不同，这将导致各种质量的固体颗粒的受力大小和方向不同，尤其是固体颗粒之间，这将破坏其原有的结构状态和粘结强度，最终导致砂粒的不断分离。

饱和砂土或淤泥和非粘性土受重力影响，往往会移动并变得更密，在地面运动的影响下，原始颗粒会不断地将力传递到孔隙之间的水中，从而增加孔隙之间的水压。

此外，砂或粉土渗透性差，孔隙水压力急剧上升。

当颗粒被水压和重力向上排出时，土体颗粒处于完全悬浮或部分悬浮的状态。

从宏观角度来看，土体完全失去其强度和承载力，并发生振动液化。

主要原因是土体的抗剪强度完全丧失，土体颗粒在孔隙间受到恒定的压力，同时由于重力的作用，土体颗粒会重新堆积排列，最终达到相对稳定的状态。

2土体液化的主要危害一些建筑物的破坏是由土体液化引起的，这使得许多建筑物下沉、倾斜和倒塌，一些地下结构甚至上升到地面。

3.4 作用效应组合3.4.1 公共桥梁抗震设计应考虑以下作用：1 永久作用，包括结构重力（恒载）、预应力、土压力、水压力。

2 地震作用包括地震动的作用和地震土压力、水压力等。

3.4.2 作用效应组合应包括永久作用效应+地震作用效应，组合方式应包括各种效应的最不利组合。

4.3地基的液化和软土地基4.3.1 存在饱和沙土和饱和粉土（不含黄土）的地基，除6度设防外，应进行液化判别；存在液化土层的地基，应根据桥梁的抗震设防级别、低级的液化等级，结合具体情况实施相应措施。

4.3.2 当在地面以下20m 范围内有饱和沙土和饱和粉土（不含黄土），符合下列条件之一时，可初步判别为不野花或不考虑液化影响：1 地质年代为第四纪晚更新世（Q 3）及其以前时，7度、8度时可判为不液化。

2 粉土的黏粒（粒径小于0.005m 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。

3 天然地基的桥梁，当上覆非液化土层厚度和地水深度符合下列条件之一时，可不考虑液化影响：20-+>b u d d d20b w d d d +>>+w u d d 5.425.10-+b d d式中：wd ——地下水位深度（m ），宜按设计基准期内年平均最高水位采用；ud ——上覆非液化土层厚度（m ），计算时宜将与你和淤泥质图层扣除；b d ——基础埋置深度（m ），不超过2m 时应采用2m ；0d ——液化土特征深度（m ），可按表4.3.2采用。

表4.3.2 液化土特征深度（m ）4.3.3 当初步判别认为需进一步进行液化判别时，应采用标准贯入实验判别法判断地面下15m 深度范围内土的液化；当采用桩基或埋深大于5m 的基础时，尚应判别15~20m 范围内土的液化。

当饱和土标准贯入锤击数小于液化判别标准贯入锤击数临界值crN 时，应判为液化土。

在地面下15m 深度范围内，液化判别标准贯入锤击数可按下式计算：)15(/3)](1.09.0[0≤-+=s c w s cr d d d N N ρ在地面下15~20m 深度范围内，液化判别标准贯入锤击数可按下式计算：)2015(/3)1.04.2(0≤≤-=s c w cr d d N N ρ式中：crN ——液化判别标准贯入锤击数临界值；。

液化判别计算依据1 适用范围依据交互的岩土性质参数、标贯击数，进行地基的液化判别。

2 依据《建筑抗震设计规范》（GB 50011-2010）3 判别方法液化判别分为两步：初判及详细判别。

初判可排除不会发生液化的土层。

对初判可能发生液化的土层，应进行详判。

3.1 总则1. 岩土类名为粉土、砂土时，均进行液化判别；2. 亚砂土按粉土处理；3. 地质时代交互为空的粉土，砂土，按最不利原则处理，初判认为该土层为可液化土层；4. 对于初判为可能液化的粉土，若未交互粘粒含量值，则不进行详判，结论输出认为其为“可能液化”；5. 未做标贯的孔，不做液化指数计算。

3.2 初判1. 地震烈度为6度时，不判别液化；地震烈度为7、8、9度时，判别液化。

2. 饱和砂土或粉土，当符合下列条件之一时，可初步判别为不液化或不考虑液化影响。

1）地震烈度为7、8度时，地质时代为第四纪晚更新世（Q 3）及其以前时，判为不液化土；可液化的时代为Q 4、Q 41、Q 42或未标时代；地震烈度为9度时，不管地层年代是什么，都要进行液化判断；2）粉土的粘粒（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，判为不液化土；3）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：20-+>b u d d d （3.2-1）30-+>b w d d d （3.2-2） 5.425.10-+>+b w u d d d d （3.2-3）式中：d u —— 上覆非液化土层厚度（m ），计算时宜将淤泥和淤泥质土层扣除； d 0 —— 液化土特征深度（m ），可按表3.2-1采用；d b —— 基础埋置深度（m ），不超过2m 时应采用2m ； d w —— 地下水位深度（m ），宜按建筑使用期内年平均最高水位采用，也可按近期内年最高水位采用；当地下水位高于地面时，按地下水位深度为0考虑。