砂土液化判据
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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。
地震液化的判别方法砂土地震液化的判别,从工程的抗震设计要求考虑,需要解决的问题首先是正确判定砂土能否液化,其次是采用什么措施预防或减轻液化引起的层害。
工程设计需要的判别内容应该包活:1估计液化的可能性②估计液化的范围;③估计液化的后果。
砂土地震液化的判别思路如下:一、初判按照地震条件、地质条件、埋藏条件、土质条件的一些限界指标进行初判。
地震条件方面,一般来说,震级在5级以上的才可以产生液化;也就是液化最低烈度为Ⅵ度。
地质条件方面,发生液化的多为全新世乃至近代海相及河湖相沉积平原、河口三角洲,特别是洼地、河流的泛滥地带、河漫滩、古河道、滨海地带及人工填土地带等。
埋藏条件方面,一般液化判别应在地下15m的深度范围进行,最大液化深度可达20m。
最大地下水埋深一般不超3m,《工业与民用建筑抗震设计规范》(TJ11-85)修订稿将液化最大地下水位埋深定位8m。
土质条件方面,液化土有许多特性指标的界限值。
比如回龙河水库全风化花岗岩坝基地震液化的初判,全风化花岗岩因母岩具混合岩化现象,风化后砂土粒度不均匀,细粒黑云闪长岩全风化砂土粒度较细,中粒黑云花岗岩全风化砂土粒度稍粗,其主要物理指标:粒径大于 5 mm的平均颗粒含量(3.3%)小于70%,平均粘粒含量(6.9%)小于18%,平均塑性指数ΙP(12.2)小于15,属少粘性土。
工程区为强震区,地震动峰值加速度为0.15 g、动反应谱特征周期为0.65 s,地震基本烈度为Ⅶ度,依据《水利水电工程地质勘察规范》,初判存在地震液化的可能性。
为此,有必要对全风化花岗岩坝基地震液化可能性进行复判。
二、复判砂土地震液化复判方法种类繁多,大致可分为 2 种:①是依据室内试验;②是依据现场测试的经验方法。
但由于影响砂土液化问题的复杂性;每种方法都有一定的运用范围和局限性。
常用判别方法大致可归纳为现场试验、室内试验、经验对比、动力分析4 大类:(1)现场试验方法。
其判别法基本原理:在宏观地震液化和非液化区域,依据现场试验测得判别指标的数据,通过分析、统计和总结,建立与宏观地震灾害资料之间的关系,得出经验公式或液化分界线来判别液化与否。
10.土的液化初判与复判(1)国内外地震液化的宏观震害国外的1891年笑浓尾弥地震,1968年十胜冲地震。
国内的l961年新疆巴楚地震至l975年辽宁海成等地震。
在这20次实例中,以l960年智利地震,1964年日本新泻地震,l964年美国阿拉斯加地震,l966年我国邢台地震,l969年我国渤海湾地震,1975年我国海城地震等6次地基液化规模较大,尤以海城和新泻两次地震地基液化规模最大,地基液化造成的震害最严重。
1975年2月4日辽宁省海城县岔沟公社产生了7.3级强烈地震。
在地震区西部大辽河,双台子河,大凌河和绕阳河等近3000 平方公里的范围内,最深达200~420米的第四纪滨海相沉积和冲积平原的上部松散砂质土层上,产生了广泛强烈的地基液化:地面普遍喷水冒砂,产生大量地裂缝,错位,滑坡,不均匀倾斜沉陷和抬高。
地震2~3分钟以后,地面即到处喷水冒砂,喷水水头高达3~5米,持续时间达5~6小时,最长者达3~5天。
喷砂所形成的锥体高10~100厘米,喷孔孔深5~250厘米。
分群孔,浅孔或单孔出现。
喷砂大多为青灰色或灰白色粉细砂夹海相贝壳化石,喷水的含盐量很高。
地基大面积强烈液化给农田、水利、桥梁、公路、油井、港口和工业民用建筑造成了严重损害(以海城地震震害为例):喷水冒砂淹没了大量农田;喷砂大量堵塞渠道。
盘锦地区,渠道淤砂长度达457万米,1打乱了农田排灌系统;堤防和排灌站受到严重破坏;公路路基沉陷,边坡滑塌,桥面路堤向河心滑移;油田受到严重破坏;河口码头吊桥南移75cm;工业与民用建筑上部结构严重破等。
(2)土的液化初判(判断不液化的土层)地震时饱和无黏性土和少黏性土的液化破坏,应根据土层的天然结构、颗粒组成、松密程度、地震前和地震时的受力状态、边界条件和排水条件以及地震历时等因素,结合现场勘察和室内试验综合分析判定。
综合分析判定工作可分为初判和复判两个阶段。
初判首先是剔除不会发生地震液化的土层。
(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。
进行砂土震动液化判定的原理和思路(××××××)摘要:砂土的震动液化也是一种不良地质条件,假如发生,将会对建于其上的建筑物造成严重的损失。
因此,在工程选址设计中,应当首先准确得判别震动液化地点是否存在,然后尽量远离液化地,或者采取必要的设防措施。
本文试从以下几个方面,简单介绍判别砂土震动液化的原理和思路。
关键字:砂土震动液化标准贯入静力触探剪切波速液化程度饱和的疏松粉、细砂土体在振动作用下有颗粒移动和变密的趋势,对应力的承受由砂土骨架转向水,由于粉、细砂土的渗透性不良,孔隙水压力急剧上升。
当达到总应力值时,有效正应力下降到0,颗粒悬浮在水中,砂土体即发生振动液化,完全丧失强度和承载能力。
在地质条件、地震强度及持续时间两方面都有可能产生砂土液化的地方,工程地质勘察时就需要判定某一地点、某一深度处沙土层液化的可能性。
通常的判别程序是先按地震条件、地质条件、埋藏条件、土质条件的一些限界指标进行初步判别,经初步判别为液化的场地应进一步通过现场测试、剪应力对比或地震反应分析等方法进行定量判别。
各种判别指出可能性后,还应进一步判定后果的严重程度,通常是用液化指数划分液化的严重程度,以便为设防措施提供依据。
一、震动液化初判的限界指标1.地震条件(1).液化最大震中距液化最大震中距(D max)与震级(M)有如下关系:D max =0.82 × 100.862(M-5)由此可知,当M = 5,则也hue范围限于震中附近1km之内。
(2).液化最低地震烈度震级为5级震中烈度为VI度,故液化最低烈度为VI度。
2.地质条件发生震动液化处多为全新世乃至近代海相及河湖相沉积平原、河口三角洲,特别是洼地、河流的泛滥地带、河漫滩、古河道、滨海地带及人工填土地带等。
3.埋藏条件(1).最大液化深度一般认为液化判别应在地下15m深度范围内进行。
最大液化深度可达20m,但对一般浅基础而言,及时15m一下液化,对建筑物影响也极轻微。
地震砂土液化的判定方法
1. 观察地表啊!你想想,如果地震后地面突然像变成了一锅粥一样,砂土和水混在一起,到处流淌,那不是砂土液化了还能是什么呀!就好比做蛋糕时,面糊稀了到处淌一样。
比如那次我们在海边看到的场景,地面就是这种情况啊!
2. 看看建筑物的沉降情况呀!要是房子莫名其妙地往下陷,出现倾斜或不均匀沉降,那很有可能是砂土液化在捣鬼呢!这就像人站不稳要摔倒一样明显嘛!我记得隔壁小区那次地震后就有几栋楼出现了这样的情况。
3. 注意地下水位的变化嘛!要是地震后地下水位突然上升很多,变得异常,那可要小心砂土液化哦!这就如同河水突然涨起来一样惊人。
我们村那次地震后就出现了这种情况呢!
4. 听听有没有异常的声响呀!如果有那种咕噜咕噜像冒泡一样的声音从地下传来,很可能就是砂土液化的信号啦!就好像开水烧开了咕嘟咕嘟响一样。
上次在工地就听到了类似的声音。
5. 检查一下基础设施嘛!比如地下管道啊,如果它们扭曲变形甚至破裂了,那极有可能是砂土液化导致的呀!这不就和我们玩的橡皮泥被揉变形了一个道理嘛!记得有个地方地震后水管就是这样破的。
6. 多留意地面有没有喷砂冒水的现象呀!要是突然有砂和水从地下喷出来,那肯定是砂土液化在搞鬼啦!就好像火山喷发一样让人惊讶。
那次地震后在公园里就看到了这样让人震惊的场面。
总之,通过这些方法去判断砂土液化准没错!要仔细观察、用心留意呀!。
砂土液化的判别什么是砂土液化?砂土是一种常见的构造材料,在地质工程中具有广泛的应用。
然而,在地震、爆破或振动等外力作用下,砂土可能会发生液化现象,丧失原有的承载力和稳定性。
砂土液化是指砂土在振动作用下部分或全部失去固结状态,变成类似流体的状态的一种现象。
砂土液化的危害砂土液化对工程造成的危害主要表现在以下几个方面:•土体稳定性降低:砂土液化后,土体的稳定性会大大降低,可能导致工程物体的失稳,如建筑物、桥梁等。
•土压力减小:砂土液化后,土体的相对密度减小,土压力也会随之减小。
这可能导致基础和土体受到更大的荷载,从而引发更严重的问题。
•土体下沉变形加剧:液化的砂土受到外力作用后,会表现出像液体一样的行为,沉降会比普通土体更加严重,这也可能影响到工程物体的稳定性。
因此,对砂土液化的判别十分重要,能够预测砂土的液化风险和采取相应的防治措施,保障工程的安全运行。
如何判别砂土液化砂土液化的判别是通过分析砂土的地震反应特征来实现的。
根据国际上一般的砂土液化判别标准,判别的参数主要有以下几个:1.土的含水率2.土的相对密度3.震动加速度4.应力状态5.地震波的强度和持续时间为了更加准确地进行砂土液化的判别,一般需要对这些参数进行探测和监测。
特别是在工程建设项目中,需要对砂土的液化特征进行精确分析和预测,才能有效地防止液化发生。
在实际应用过程中,砂土液化的判别可以通过各种试验和模拟手段进行。
例如,可以通过地震模拟器来模拟不同强度的地震,以探测砂土在地震作用下的反应情况;还可以通过人工加荷试验、标准贯入试验和直接剪切试验等方法来研究土体的特性和变形规律。
这些方法可以辅助砂土液化的判别,使得工程运行更加稳定安全。
砂土液化的防治措施对于砂土液化的预防和防治可以从以下几个方面入手:1.加强地基加固:通过加强地基的支撑和加固,提高其承载力和稳定性,从而减小砂土液化的可能性。
2.改善土体的物理性质:增加土体的密实度和承载能力,降低砂土液化的风险。
浅析砂土的液化判别及其影响因素摘要:简述了砂土液化的危害,从内因(土的颗粒组成、密度、埋深条件、地下水位、沉积环境和地质历史等)和外因(地震动强度和持续时间等)分析了砂土液化的机理及影响因素。
采用标准贯入试验判别液化时,应先进行初判,有液化可能性时再进行详判,通过工程实例,论证了用标准贯入试验公式详判时,应采用场地整平后的地面标高计算,地下水深度按设计基准期内年平均最高水位或近期内年最高水位计算,并分析了标准贯入试验操作误差对锤击数准确性的影响。
提出当同场地的液化等级不一致时应进行液化分区,结合具体情况采取抗液化措施,以节省造价,保证工程安全。
关键词:砂土液化;标准贯入试验;地下水;液化分区;处理措施SAND LIQUEFACTION AND ITS INFLUENTIAL FACTORS1. Survey of Professional College, Beijing Urban Construction Exploration & S urveying Design Research Institute Co., Ltd., Beijing 100101;2. State Key Laboratory Breeding Base of Nuclear Resources and Environment, E ast China Institute of Technology, Nanchang 330013;3.Institute of Geology, Chinese Academy of Geological Sciences, Beijing 1000 37;4. Project Management Department,CECEO LiuHe Talroad Environmental Technology Co.,Ltd., Beijing 100085Abstract: This paper describes the liquefaction hazards, from internal facto rs (soil particle composition, density, depth conditions, groundwater, se dimentary environments and geological history, etc.) and external (ground m otion intensity and duration, etc.) analysis of sand liquefaction The mechan ism and influence factors. Standard penetration test discriminant liquefaction,should be the initial impression, there is the possibility of further detailed liquefaction negotiations, through the engineering example, demonstrated t he use of standard penetration test formula detailed negotiations, the venue should be used after leveling the ground elevation calculated according to the design water depth of the base period, the average highest water level or the highest water level calculated in the near future, and analyzes the operation of standard penetration test number of errors on the accuracy of the hammer. R aised the level of inconsistency with the site of liquefaction and liquefaction zoning should be carried out, combined with specific anti-liquefaction meas ures taken to save cost and ensure construction safety.Key words: Sand liquefaction; Standard penetration test; Groundwater; Liqu id partition; Treatment measures0 引言由地震产生的地基土液化危害已被工程界普遍认识和接受,地基土的液化是造成各类工程地基失效的首要原因。