砂土地震液化

砂土地震液化评价方法的新老规范对比研究作者：李小雷李江杨玉生刘斌云宁保辉彭兆轩来源：《人民黄河》2023年第09期摘要：坝基饱和砂土地震液化对水利工程产生严重危害，准确评价坝基砂土地震液化是工程设计的关键。

结合某砂土坝基工程，基于现场标贯试验，采用现行规范和老规范对坝基自由场地、地下水位上升导致工程卸载、上部坝体影响导致工程加载等３种工况下的砂层开展地震液化评价，对比分析了３种工况下土体实测标贯击数校正值和液化临界标贯击数，评估了现行规范和老规范对砂土地震液化评价结果的差异。

标贯试验时，坝基砂层不会发生液化；工程运行时，在工程加、卸载条件下坝基砂层均会发生液化。

在工程加、卸载时，采用现行规范的地震液化判别结果与采用老规范的近震工况的液化判别结果基本一致。

现行规范能更真实反映工程加载、卸载条件的影响。

关键词：砂土地基；地震液化评价；标贯试验；对比分析中图分类号：ＴＵ４３５文献标志码：Ａｄｏｉ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１０００－１３７９．２０２３．０９．０２７引用格式：李小雷，李江，杨玉生，等．砂土地震液化评价方法的新老规范对比研究［Ｊ］．人民黄河，２０２３，４５（９）：１５７－１６４．水利水电工程、水运工程、港航工程，以及河流冲积平原上的基础设施（如机场）建设活动常导致工程加载或卸载工况的出现，使得工程建造前后覆盖层所处的应力条件不同［１－３］。

如覆盖层上筑坝等工程建设中，经常遇到高填方引起覆盖层土体工程加载或深挖方引起的覆盖层土体工程卸载情况，对于挡水建筑物来说，工程建造后工程场址附近地下水位会升高［４］。

工程建造前后，地面高程和地下水位发生较大改变导致覆盖层相应部位的应力条件发生变化。

同样，河流冲积平原上的机场建设中，常出现挖方和填方等工程加载、卸载工况［５－６］。

因此，在工程场址区地震基本烈度较高，且覆盖层中存在对地震荷载比较敏感的土体情况下，就要求在工程的勘测设计阶段对工程建造后正常运行阶段覆盖层地基的地震液化稳定性进行评价，即工程加载、卸载引起覆盖层地基土体应力条件变化时对其进行地震液化评价。

基于静力触探测试的国内外砂土液化判别方法一、本文概述液化是砂土在地震动荷载作用下由固态转变为液态的现象，是工程地震学中一个极为重要的问题。

液化会导致地基失效，建筑物沉陷或倾倒，从而引发严重的灾害。

因此，准确有效地对砂土液化进行判别，对于确保工程结构的安全性和稳定性具有至关重要的作用。

静力触探测试作为一种原位测试技术，具有操作简便、结果直观等优点，因此在砂土液化判别中得到了广泛应用。

本文旨在综述基于静力触探测试的国内外砂土液化判别方法。

将介绍砂土液化的基本概念和静力触探测试的基本原理。

将详细阐述国内外在砂土液化判别方面的研究成果和现状，包括各种判别方法的基本原理、适用范围和优缺点。

将探讨静力触探测试在砂土液化判别中的具体应用，以及未来在砂土液化判别领域的研究方向和发展趋势。

通过本文的综述，希望能够为工程师和研究人员提供关于砂土液化判别方法的全面了解和参考，为砂土液化判别技术的发展和应用提供有益的借鉴和启示。

二、国内外砂土液化判别方法研究现状砂土液化判别方法的研究一直是岩土工程领域的重要课题。

液化现象指的是在地震、爆炸等动力荷载作用下，无粘性土（如砂土）由固态转变为液态的现象，这种转变会导致土壤失去承载能力，对建筑物和基础设施造成极大破坏。

因此，准确判别砂土液化对于预防地震等自然灾害具有重要的工程实际意义。

在国内外，砂土液化判别方法的研究已经取得了显著进展。

传统的判别方法主要基于静力触探测试（CPT）的结果，通过分析CPT数据中的锥尖阻力、侧壁摩阻力等参数，结合现场的地质环境条件和地震动参数，来评估砂土液化的可能性。

这些方法虽然在一定程度上能够反映砂土的液化特性，但由于缺乏考虑动力因素，其准确性和可靠性有待进一步提高。

近年来，随着科技的发展和研究的深入，国内外学者提出了许多新的砂土液化判别方法。

这些方法不仅考虑了静力因素，还引入了动力参数，如地震加速度、频率等，以更全面地评估砂土的液化风险。

随着机器学习等技术的快速发展，一些基于数据驱动的砂土液化判别模型也逐渐兴起。

砂土液化形成条件
砂土液化形成机制是饱和的疏松粉、细砂土体在振动作用下有颗粒移动和变密的趋势，对应力的承受从砂土骨架转向水，由于粉和细砂土的渗透力不良，孔隙水压力会急剧增大，当孔隙水压力大到总应力值时，有效应力就降到0，颗粒悬浮在水中，砂土体即发生液化。

砂土液化后，孔隙水在超孔隙水压力下自下向上运动。

砂土液化的形成条件：
(1) 砂土特性
a.通常以砂土的相对密度砂土的粒径和级配来表征砂土的液
化条件，dr越大越难液化，不均匀系数越小，粒径越均匀越易液化。

b.饱水砂层埋藏条件直接在地表出露的饱水砂层最易于液化。

地下水埋深愈浅，非液化盖层愈薄，则愈易液化。

c.成因时代特征
具备上述的颗粒细、结构疏松、上覆非液化盖层薄和地下水埋深浅等条件，而又广泛分布的砂体，主要是近代河口三角洲砂体和近期河床堆积砂体，其中河口三角洲砂体是造成区域性砂土液化的主要砂体。

已有的大区域砂土地震液化实例，主要形成于河口三角洲砂体内。

往往是有史时期或全新世形成的硫松沉积物。

(2)地震强度及持续时间
引起砂土液化的动力是地震加速度，显然地震愈强、加速度愈大，则愈容易引起砂土液化。

今天。

砂土液化的判别方法
嘿，朋友们！今天咱来聊聊砂土液化这个事儿。

你说砂土液化像啥呢？就好比是砂土突然得了一场“怪病”，变得稀里哗啦的！
砂土液化可不是开玩笑的事儿啊！那怎么判别它呢？咱先看看砂土本身呀。

就像挑水果一样，得看看这砂土“长得”咋样。

如果它松松垮垮的，好像没什么精神头，那可得多留意了。

然后呢，再看看周围的环境。

要是这地方老是晃来晃去，比如地震频发，那砂土可就危险啦！这就好像一个人总在动荡的环境里，也容易出问题呀。

还有啊，砂土的含水情况也很重要。

要是水太多了，就像给砂土洗了个“大水澡”，那它能不变得奇怪吗？就好比面团和多了水，稀稀的。

咱再想想，如果在这片砂土上盖房子，房子会不会摇摇晃晃的呢？要是会，那很可能就是砂土液化在捣乱呢！这就像你走在路上，突然地变得软绵绵的，那还不吓人啊！
砂土液化有时候还挺会隐藏的呢，你可得睁大双眼仔细瞧。

比如说，有些地方表面上看起来好好的，没啥异样，可说不定下面已经在悄悄变化了呢。

这就跟有些人表面看着挺正常，实际心里不知道在琢磨啥呢。

你说要是没发现砂土液化，后果会咋样？哎呀，那可不得了！房子可能会倒，路可能会塌，这可不是闹着玩的呀！所以咱得重视起来，不能马虎。

咱可以通过一些专业的方法来判别砂土液化呀。

就像医生给病人看病似的，各种检查都来一遍。

看看砂土的物理性质呀，分析分析它的成分呀。

总之呢，砂土液化这事儿不能小瞧。

咱得像个侦探一样，仔细去观察、去判别。

可别等出了问题才后悔莫及呀！砂土液化关系到我们的生活和安全，大家都要上心呀！咱得把砂土液化这个“小怪兽”给牢牢抓住，不能让它捣乱！。

n
液化等级 判别深度为15m时 的液化指数 判别深度为20m时 的液化指数
轻微 0<IlE≤5 0<IlE≤6
中等 5<IlE≤10
严重 IlE>15
6<IlE≤18
IlE>18
4.液化土层的防治措施 《建筑抗震设计规范》规定， 根据地基的液化等级和建筑抗震 设防类别，选择部分或全部消除 液化和建筑结构的处理。 处理方法主要有： 换土法、加密法、围封法等 设沉降缝、筏板基础、深基础、 桩基
（3）饱和砂层的成因和年代 易于液化的砂体常见于河漫滩沉积、 一级阶地以及时代相似的古河床沉积 等。 （4）地震荷载 主要是地震烈度和持续时间。 Dmax＝0.82×100.862(M-5)
震级（M）
5 6 7 8
最大震中距（km）
1 5-10 50-100 200-300
3.2 砂土地震液化的判别 大致分为初判、液化判定、液化等 级判定三个阶段。 （1）初判
对砂土 ρc=3。 当N63.5<Ncr时，判定为液化；否 则判定为不液化。 此外还有静力触探法、剪切波速 法、理论剪应力法、动三轴试验测 试等。
ds≤15 15≤ds≤20
（3）液化等级判定 对存在液化土层的地基，探明 液化土层的深度和厚度，然后计算 每个钻孔的液化指数。
Ni I lE 1 N来自d i wi i 1 cri
2.地震引起砂土液化的机理
地震作用下，砂土颗粒受到其值等于震动加速 度和颗粒质量乘积的惯性力的反复作用，土层的 振动频率一般是1~2周期/秒，在这种高频振动荷 载下，加之砂土没有内聚力或内聚力基本为零， 土颗粒就会处于运动状态而趋于密实。在此过程 中，土中孔隙水受到挤压而产生孔隙水压力，并 向外排出一部分来消散孔隙水压力。但是由于震 动周期极短，上次震动产生的孔隙水压力还未完 全消散，又开始下一周期的震动，从而使得孔隙 水压力逐渐增高。

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。

沙土液化灾害直接影响我国城镇建设的迅速发展，是我们进行地震安全性评价，抗震设防，震害预测等工作的一个重要的环节。

从唐山地震，大阪地震，台湾花莲地震，土耳其地震等近几十年来所发生的灾害性地震来看，沙土液化给人类带来极为广泛的灾害。

地震名词解释地震时，由于瞬间突然受到巨大地震力的强烈作用，砂土层中的空隙水来不及排出，空隙压突然升高，致使砂土层突然呈现出液态的物理形状，导致地基承载力大大下降，使地面建筑物在形成的流砂中下沉，产生极大的破坏。

一般认为，地震时的喷砂冒水现象，也是埋在地下的砂土层产生液化的结果。

城市建筑危害谈一谈地震后砂土液化对高层建筑的危害。

以北京为例，北京地区地处华北板块的东部，紧靠郯庐大断裂，受太平洋板块俯冲的影响，是地震的活跃区。

由于北京的建筑大部分建在古老的永定河冲积扇上，具有地震砂土液化的物质条件。

地震灾害发生后，对于建筑物的破坏力最大的要素是砂土液化后造成的地基下沉和房屋开裂及倒塌。

当前京加快了城市建设并向周边地区发展，建筑群向多元化发展，在局部地区高层建筑越建越多，越建越高，加重了土地的承载负担。

在新形势下，从环境保护和防灾减灾角度上看，城建规划中有必要研究地震砂土液化区的分布，为城市建设安全性提供可靠的科学依据。

地震系一种地球动力作用的表现，它引起瞬时的灾变事件。

现代地震发生时，除表现为房屋倒塌，破坏道路，引起火灾等一系列灾难外，还在沉积物中引起现代砂土液化（即喷沙冒水），地面开裂（地裂缝）等。

当代有三类专家关心地震问题：1）地震学家注意力集中干地震预报（远期，近期及临震）；2）地震地质学家把注意力集中在地震发生的构造背景上，为地震预报提供尽可能详细的地质背景资料；3）建筑学家只注意建筑物内部结构的抗震性能。

只有生态环境地质学家更加关注建筑物下的沙土因液化而产生流动，造成建筑物倒塌的严重问题。

1
/
2
(7.3.6)
式中：Vscr ——饱和粉土或砂土剪切波速临界值(m/s)；
Kv ——与烈度、土类有关的经验系数。按表 7.3.6 取值；
ds ——剪切波速测点的深度(m)；深度为 15m～20m 时，取 ds=15m。d1=1m。
当实测剪切波速值小于按(7.3.6)式计算的剪切波速临界值时，应判为液化土，否则为不
K Dcr
KD0 0.8
0.04(ds
dw)
a
ds dw 0.9(ds
dw) (14
3 4ID
)1/ 2
式中
KDo——液化临界水平应力指数基准值，在 7 度地震且地震加速度 a =0.1g 时取 2.5；
ds ——实测水平应力指数所代表的深度（m）； dw ——地下水位深度（m），可采用常年地下水位平均值；
原位测试判别包括：标准贯入试验、静力触探、波速、 扁铲侧胀试验。 标准贯入试验
判别在地面下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：
静力触探试验判别 当采用静力触探试验对地面下15m（8度、9度地区
20m）深度范围内的饱和砂土或饱和粉土进行液化判别 时，可按下式计算。当实测值小于临界值时，可判为液 化土。
石江华（2011）采用波速（选取36个点）对 巴楚地震液化进行研究。
3 汶川地震 2008年5月12日汶川发生Ms8.0级地震，调
查显示，本次地震出现了大量砂砾土液化及 液化震害现象，液化涉及范围广，分布不均 匀，很大程度上受到工程地质条件的影响和 控制。
2 平原液化与岸边液化的不同表现 平原地区的地基失效一般与喷水冒砂有关，
没有喷水冒砂的地方，一般见不到地基失效 导致建筑物破坏的现象，故将喷水冒砂作为 地震液化的宏观标志。

简述地基液化的概念及其影响因素一、概念介绍地基液化是指在地震或其他震动作用下，土壤中的孔隙水压力急剧升高，使土壤失去原有的强度和稳定性，出现类似于液体的行为。

这种现象通常发生在含有一定比例细颗粒(如粘土、细沙)的饱和砂土中。

二、影响因素1. 土层类型：地基液化通常发生在砂土或含有较高比例细颗粒的砂土中，而不是黏土或岩石等类型的土层。

2. 孔隙水压力：当孔隙水压力超过土壤重量时，就会导致地基液化。

因此，在降雨或洪水等自然灾害发生时，也可能会引起地基液化。

3. 地震强度：地震强度越大，所产生的振动就越强，容易引起地基液化。

此外，在同样强度的地震下，软弱的土层容易发生地基液化。

4. 地下水位：当地下水位高于土层表面时，孔隙水压力也会增加，从而增加了发生地基液化的风险。

三、影响1. 地基沉降：地基液化会导致土壤失去原有的强度和稳定性，从而引起地基沉降。

2. 土壤流动：在地基液化发生时，土壤会像液体一样流动，从而可能会破坏建筑物或其他结构物。

3. 建筑物倒塌：当建筑物的地基发生液化时，就会导致建筑物倒塌。

4. 路面损坏：在地震或其他震动作用下，道路表面也可能发生地基液化现象，从而导致道路损坏或无法通行。

四、预防措施1. 地质勘察：在设计建筑物或其他结构物时，应进行充分的地质勘察，以确定土层类型和孔隙水压力等因素。

2. 加固措施：对于已经存在的建筑物或其他结构物，在设计加固方案时应考虑到可能出现的地基液化风险，并采取相应的加固措施。

3. 排水系统：合理设计排水系统可以有效减少孔隙水压力，并降低地基液化的风险。

4. 土壤改良：通过加入混凝土、灰等材料，或采用振动加固等方法，可以有效地改善土壤的强度和稳定性，从而减少地基液化的风险。

砂土液化的条件说起砂土液化，咱得聊聊那地底下的小秘密，就像你厨房里的砂糖，一沾水，嘿，它就变了个样儿，不再是硬邦邦的颗粒，而是软绵绵的一滩。

这砂土液化啊，也是这么回事儿，不过它发生在地下，影响可大了去了。

想象一下，平时那看似稳固的砂土层，就跟咱们建房子的地基似的，稳当当的。

可一旦遇上那么个“不速之客”——地震或者是个大洪水，嘿，这家伙就不老实了。

砂土里的那些小颗粒，本来手拉手肩并肩地站着岗，突然间，水分子就像热情的粉丝，一股脑儿地涌上来，围着这些小颗粒打转儿。

这一转不打紧，砂土里的颗粒们开始跳起了“摇摆舞”，彼此之间的连结啊，就像断了线的风筝，越来越松，越来越散。

慢慢地，这砂土层就从“硬汉”变成了“软妹子”，流动性大增，跟液体似的。

你说这地下要是这么来一出，那上面的房子、桥梁、道路，可不就跟着遭殃了吗？就像是建在沙滩上的城堡，潮水一来，哗啦一下，全没了影儿。

这事儿啊，咱们得防着点儿。

就像出门得看天气预报，知道要下雨了就带把伞，咱们也得知道哪些地方容易砂土液化，提前做好准备。

工程师们啊，就像是地下世界的侦探，用各种高科技的手段，比如打钻孔、做试验，把地下的情况摸得一清二楚。

他们还会给这些容易液化的地方穿上“防弹衣”，比如打些加固桩啊，铺上厚厚的碎石层啊，让砂土层变得坚不可摧。

不过啊，这砂土液化也不是一无是处的。

有时候，它还能帮咱们的大忙呢。

比如在挖基坑、建地铁的时候，要是遇到了难啃的硬骨头，工程师们就会利用砂土液化的原理，给土层加点水、加点力，让它变得软绵绵的，这样一来，挖掘工作就轻松多了。

这就像是你做蛋糕的时候，加点水、搅一搅，面糊就变得顺滑好操作了。

所以啊，砂土液化这事儿啊，咱们得辩证地看。

它既是咱们生活中的隐患，也是咱们工程建设中的小助手。

关键是要了解它、掌握它、利用它，让它为咱们的生活和发展服务。

就像那句老话说的：“知己知彼，百战不殆。

”咱们对砂土液化有了深入的了解和应对之策，它也就掀不起什么大浪了。

饱和砂土地震液化方法的探讨地震砂土液化是個实际工程问题，一旦发生液化会产生一系列地面及地下破坏效应，因此在工程勘察中一般对地震烈度Ⅶ度以上及一定埋深以内的饱和粉细砂土层都要进行液化判别。

就判别方法而言，比较成熟已被列入国内外各种规范的也有十几种。

虽然在工程勘察中按照有关规范所要求的方法对砂土层进行液化判别，但其效果如何却很少被注意，原因是这项工作不易被验证，只有当一个地区发生足够大的地震后，这地区以前有关砂土液化判别的资料才有可能被验证。

本文就现行现行规范中所列的几种有代表性判别方法进行了讨论。

1.饱和砂土液化机理及其影响因素1.1砂土液化概念液化一词定义较多，但不存在原则上分歧。

1978年美国土木工程师协会岩土工程分会土动力学委员会对液化一词定义为将任何物质转变为液态的作用或过程；美国Seed对土液化的概念性解释为峰值循环孔隙水压力比（峰值循环孔隙水压力与初始有效约束压力之比）到达100%初始液化；汪闻韶给无粘性土液化定义是物质从固体状态转化为液体状态的行为和过程。

土体液化主要在饱和无粘性土或稍具粘性土中发生。

在不排水条件下重复或单方向荷载作用下，其超孔隙水压力增加，有效应力减小，抗剪强度降低甚至消失，由固体状态转变为液体状态。

1.2砂土地震液化机理地基液化震害现象早己为人熟知，强烈液化宏观标志是“喷水冒砂”和建筑物严重沉降、失稳。

但对液化机理的认识却有两种不同观点：一种观点从液化应力状态出发，液化条件为土的法向有效应力（σ′=0），土不具有任何抵抗剪切能力。

这种观点以Seed为代表。

当土在动荷作用下任何一个瞬间开始出现这种应力状态时，即认为土达到初始液化状态。

此后在往返荷载持续作用下，轮番出现初始液化状态，表现其往返活动性，使其动变形逐渐积累，最后出现整体强度破坏或超过实际容许值的变形失稳。

这种过程均需有初始液化状态出现，否则将不会有液化破坏。

从这一观点出发，液化研究将着重于确定饱和砂土达到初始液化的可能性及其范围，同时视初始液化点或范围内的土具有零强度值来分析土体应力、应变及稳定性。

参考文献
• 包日东，闻邦椿. 地震载荷作用下液化土中 输流管道动态响应研究。《工程力学》 • 张永国，陆朝荣，于佰俭. 防止埋地管道上 浮的措施。 • 郑丽雅 . 地基液化的处理措施。 • 王勇 . 公路地基液化判定、液化等级和液化 区域研究。 • 赵珍 , 丁丽萍 , 马旭 . 沙土液化及处理措施。
处理实例：平衡压袋法稳管 油气管道的砂土液化处理措施主要有两大 类 ：一是允许砂土液化，但要防止管道上浮。 如将埋地管道固定埋置于不液化层的桩或地锚上， 或沿砂土液化区域在管道上设置平衡重物等；二 是增加砂土的抗液化强度，防止其自身液化，如 采取土层置换、强夯、排水和胶结等措施。 采用平衡压袋法进行稳管，首先将管道上部 淤泥清除，然后将压袋排列在管道两侧，应边清 边压，以免管道上浮；同时注意保护压袋，避免 划伤损坏。
砂土液化
Байду номын сангаас
一、砂土液化判别
• 对沙土液化性质的判断指标主要有基于标 准贯入试验的液化判别法、基于震害经验 的原位试验液化估计法、基于概率与统计 分析的液化估计法等。现介绍基于标准贯 入试验的液化判别法。
• 贯入锤击数基准值; β 为调整系数，设计地 震第1 组取0.8，第2 组取0.95，第3 组取 1. 05; d s 为饱和土标准贯入点深 度 ( m);d w 为 地下水位在地面以下的深度 (m)。 • 当地面位于水下时，d w 取 0; M c 为黏粒含 量，小于 3%，为沙土时取 3%。规范法已成 为国内水运工程沙土液化判别的主要原则。 但方法缺乏理论基础，对深层地基土的判 别结果偏于保守。
1.周期应力比 (CSR) 的计算 周期应力比是根据场地的地震基本设计 参数计算的，目前 Seed 等提出的计算表达式 被普遍接受。后来考虑了地震震级的影响， 通过震级比例系数将 CSR转换为震级 M s = 7. 5 下的等效CSR 7. 5 ，即:CSR =0. 65·(σ 0/σ'0)a m· ax · r d 式中: CSR为地震循环应力比; 修正系 数为 0. 65;σ 0 为计算深度处土总应力; σ' 0 为 计算深度处有效应力; a max 为地面峰值加速 度; r d为应力折减系数。 rd=1.0－0.00765z, z ≤9. 15 m rd=1.174－0.0267z，9. 15 ＜z ≤23 m

砂土液化的原理嘿，朋友们！今天咱来唠唠砂土液化这档子事儿。

你说砂土，平时老老实实呆在那，可有时候啊，就会出点让人意想不到的状况。

就好像一个人，平时看着挺靠谱的，冷不丁地就给你来点小意外。

砂土液化呢，就好比一场砂土的“变身秀”。

想象一下啊，砂土就像一群小颗粒在那开派对，本来大家都好好地站着、躺着，突然之间，来了一股力量，把它们都晃得晕头转向的，这时候，它们就没法好好呆着啦，变得稀里哗啦的，跟水似的。

这股力量从哪来呢？很多时候是地震搞的鬼。

地震一来，那动静可大了，砂土们哪经得起这么折腾啊。

就好比你在安稳睡觉呢，突然有人在你耳边敲锣打鼓，你还能睡得安稳不？砂土们也是一样啊，被震得不知所措，就从原来的“小硬汉”变成了“软面条”。

砂土液化会带来啥后果呢？那可多了去了。

比如说房子建在上面，本来稳稳当当的，这砂土一液化，房子不就跟坐船似的晃悠起来了？那还能安全吗？还有啊，道路也可能变得坑坑洼洼，就像脸长了麻子似的。

那怎么对付砂土液化呢？咱得先了解它呀，知道它啥时候可能出现，出现了会咋样。

就跟了解一个人的脾气似的，知道他啥时候会发火，咱就好提前防备。

然后呢，在盖房子、修路这些工程的时候，就得好好考虑砂土的情况，不能随随便便就开工。

要给砂土来点“特训”，让它们变得更坚强，不那么容易被晃晕。

咱平时也得多个心眼，要是发现砂土有点不对劲，可别不当回事儿。

就像身体有点小毛病，你不重视，等严重了可就麻烦啦。

砂土液化这事儿啊，说大不大，说小不小。

但咱要是不重视，它可能就会给咱带来大麻烦。

所以啊，咱得好好对待砂土，让它们乖乖听话，别乱搞“变身秀”。

咱可不能让砂土液化给咱的生活添乱，得让它们老老实实地为咱服务，大家说是不是这个理儿啊！总之，砂土液化可不是闹着玩的，咱得重视起来，多了解，多防范，让我们的生活不受它的干扰，一直稳稳当当的！。

简述液化砂土地基的处理措施液化砂土是指在地震或其他外力作用下，原本是固体的砂土由于孔隙水压的增大而失去了固结力，变为液态或半液态状态的现象。

液化砂土地基处理是指对液化砂土地基进行加固和改良，以提高其承载力和稳定性。

液化砂土地基处理的措施主要包括以下几个方面：1. 地基处理：对于液化砂土地基，首先需要进行地基处理。

常用的地基处理方法包括加密和排水。

加密可以通过振动加固、喷浆加固、挤浆加固等方式进行，可以增加土体的密实度和抗液化能力。

排水可以通过设置排水系统，将孔隙水排出，降低孔隙水压力，减小液化砂土的液化倾向。

2. 地基加固：地基加固是指通过加固地基的方法来提高地基的承载力和稳定性。

常用的地基加固方法包括土体改良、地基加固桩、悬臂墙等。

土体改良可以通过加入水泥、石灰等掺合料，改善土体的性质，提高土体的强度和稳定性。

地基加固桩可以通过设置钢筋混凝土桩或灌注桩等方式，增加地基的承载能力。

悬臂墙可以通过设置钢筋混凝土悬臂墙，形成刚性支撑，提高地基的稳定性。

3. 结构加固：在液化砂土地基处理中，结构加固是指对建筑物或其他结构进行加固，以提高其抗液化能力。

常用的结构加固方法包括增加结构的重量、加固结构的基础和设置减震装置等。

增加结构的重量可以通过在建筑物顶部加设额外的重物，增加结构与地基之间的摩擦力，提高结构的稳定性。

加固结构的基础可以通过加固基础的深度、加宽基础的尺寸等方式，增加基础的承载能力。

设置减震装置可以通过设置减震器、阻尼器等装置，减小地震力对结构的影响，保护结构的安全。

4. 监测与评估：在液化砂土地基处理过程中，监测与评估是非常重要的环节。

通过对液化砂土地基进行监测，可以及时了解地基的变形和承载力变化情况，以指导后续的处理工作。

监测方法包括地表沉降观测、地下水位监测、应力监测等。

同时，还需要进行地基的评估，包括地基的承载力评估、液化倾向评估等，以确定合适的处理方法和措施。

液化砂土地基处理措施主要包括地基处理、地基加固、结构加固和监测与评估等方面。

但是由于地基土有侧压力作用，较 深层位的砂的密度即使与较浅处差 不多，但标准贯入击数却大得多。 临界贯入击数随深度的变化在近地 表处为垂直线向下转折成斜线，总 体应为一条折线。图3就是据此提 出的一种临界标准贯入击数判别法
图3 用标准贯入击数辨别沙土液化可能性图解 (根据水电部五局1978)
3.室内实验与现场实验相结合 这种方法主要是建立在现场原位实 验和室内实验的基础上，利用现场 原位实验确定饱和砂土的空隙比和 围压，利用室内实验确定饱和砂土 的稳定线，以确定饱和砂土的抗剪 强度
4.规范常用的方法
(建筑抗震设计规范GB50011-2010)
N cr N 0 ln(0.6d s 1.5) 0.1d w 3 / c
5.神经网格法 RBF神经元网络由三层组成，其结 构如图4所示，输入层节点只传递 输入信号到隐含层，隐含层节点
像高斯函数那样的辐射状作用函数 构成，而输出层节点通常是简单的 线性函数。RBF神经网络避免了反 向传播繁琐、冗长的计算，训练速 度是BP网络无法比拟的，但也存 在着一些缺陷：需要较多的训练样 本，否则会影响预测精度，甚至达 不到预测目的 。
地震作用下砂土液化的 机制和防护
液化是指饱和沙土在地震的短暂 时间内，孔隙水压力骤然上升， 并来不及消散，有效应力降低至 零，土体呈现出近乎液体的状态， 承载能力完全丧失 。
一．液化的机理 二．液的判别标准
五．液化的防护措施
一．液化的机理
地震之前沙土层所受的压力全部由 沙骨架所承担，沙层是稳定的。在 强烈的地震作用下，地震振动引起 剪切力促使沙粒滑动而改变其排列 状态，此时应力移至给水，水受到 压力，形成超孔隙水压力 。当全 部应力都转移至孔隙水后，超孔隙
②颗粒间的黏性太小 直径小于0.005 mm 的颗粒称为 黏粒，粉质黏土( 10<IP≤17) 地 基一般不容易液化，粉土 ( 3≤IP≤10) 地基则有可能液化。

在工程实践 中，为 了 使 抗 液 化 措 施 更 有 效，常 将 上 述 方 法中的两种结合起来使用。对原有建筑物的改良是比较困 难的，一般采用在 建 筑 物 的 外 缘 下 面 改 造 地 下 连 续 墙 ，或 者 使用排渗法，降低地下水也是一种可行的方法。
图 1 增强原有土堤的抗液化措施
振动夯实法 辗压 预制桩芦 Nhomakorabea，陈德明2
（ 1. 黑龙江省庆达水利水电有限责任公司，哈尔滨 150080； 2. 黑龙江大学，哈尔滨 150080）
摘 要： 砂土液化现象是造成水利工程和土木建筑工程倾斜和倒塌的一个重要原因，文章阐述了砂土液化现象的概
念，影响形成液化的因素，指出了防治砂土液化的措施。即砂土改良措施和结构改良措施。以加强结构的抗
下面做以概述砂土液化的概念与影响因素砂土液化系指砂土颗粒组成的土体在静力或动力作用包括渗流作用下由固体状态转化为液体状态的现象或过此时砂土的剪切刚度趋近于零即抗剪强度趋近于零液化一般发生在饱和砂土中也可发生在黏粒粒径0005mm含量1520的饱和少黏性土中和粗粒含量70的饱和砂砾土中它对水利工程危害极液化的主要形式有砂沸流滑或有限度的往返流动性变形等砂沸常出现在河堤内侧低地挡水建筑物下游地面开挖基坑坑底钻孔孔底以及地震后的地面它主要是由于砂土巾孔隙水压力超过上覆有效压力而引起的喷水冒砂现主要是由于饱和松砂在单程或往返剪切作用下有不可逆的体积剪缩引起孔隙水压力不断上升和抗剪强度降低直至出现无限度的流动性滑坡这种破坏可以是渐进性的和大面积的流滑后的砂面坡度十分平缓有限度的流动性变形大都出现在地霞时中密和中密以上的饱和砂土中是由于在地震往返剪切过程中小剪应变时的剪缩趋势和大剪应变时的剪胀趋势的交替作用出现的间歇性液化和有限度的流动性变形也称为往返活动性cyclicmobility可使建造在它上面的建筑物和挡土墙等产生有限度的下沉和倾斜影响饱和砂土液化的因素有渗流条件颗粒组成松密程度形成地质年代受力状况等等在评价其液化可能性时必须加以考虑对于判别水平地面下饱和砂土地震时是否会发生液化的方法用得较多的是标准贯入试验中国的抗震设计规范都以此作为主要手段并给出了以宏观震害资料为依据的判别公式这个方法已发展到可以同时考虑饱和砂土上覆有效压力地震动剪应力或地震烈度地震震或地震历时以及土中粘粒含量等因素的影响此外尚有静力触探往返三轴和往返单剪试验等方法砂土液化的防治措施研究地震作用下砂土液化的重要目的是预防砂土液化减少由它造成的损害减轻地震液化造成损害的措施可分为两类

〈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。