1、某高速公路勘察項目中砂土液化判別探討 簡介：本文從對某高速公路勘察中飽和砂土液化判別入手，以建筑 抗震設計規范(GB 50011-2001)與公路工程抗震設計規范(JTJ 004-89)兩種規范標準進行判別，對部分飽和砂土層出現相反結果進 行了分析。關鍵詞：砂土液化臨界錘擊數實測標貫擊數桿長修正擊數1、工程概況該高速公路所經地區抗震設防烈度為W度，設計基本地震加速度 值為0.10g,設計地震分組為第一組。經初步判斷共有189個飽和砂 土層存在液化的可能，詳細判別后(以公路工程抗震設計規范為準) 計有140個飽和砂土層被判別為液化土，再以建筑抗震設計規范標準 對此140個飽和砂土層進行判別，其中

2、7個飽和砂土層被判別為不液 化土，上述7個飽和砂土層基本情況如表1：各鉆孔土層信息表表1孔號標貫起點深度實測擊數N代表土層巖土名稱層頂面層底 面粘粒含量地下水位地下水位以上土容重地下水位以下土容重ZK3115.3513.00細砂8.718.053.03.118.020.0ZK4611.6513.00粗砂10.112.553.00.318.020.0SZK4515.215.00中砂13.315.73.01.718.020.0SZK96911.00中砂6.410.33.00.618.020.0SZK1101112.00粗砂6.911.53.01.418.020.0SZK1116.29.00中砂3.

3、510.83.00.618.020.0SZK1763.68.00粗砂05.13.00.318.020.02、以建筑抗震設計規范(GB 50011-2001)中標準判別當初步判別認為需進一步進行液化判別時應采用標準貫入試驗 判別法判別地面下15m深度范圍內的液化；當采用樁基或埋深大于 5m的深基礎時尚應判別1520m范圍內土的液化。當飽和土標準 貫入錘擊數(未經桿長修正)小于液化判別標準貫入錘擊數臨界值時， 應判為液化土。當有成熟經驗時，尚可采用其他判別方法。在地面下15m深度范圍內液化判別標準貫入錘擊數臨界值可按 下式計算：N =N 【0.9+0.1 (d-d)】(3/p )i/2(d W15

4、) cr 0s wcs在地面下1520m范圍內，液化判別標準貫入錘擊數臨界值可 按下式計算：N =N (2.4-0.1d)(3/p ) 1/2 (15d20)cr 0scs式中Ncr 一液化判別標準貫入錘擊數臨界值；N0一液化判別標準貫入錘擊數基準值應按表2采用；ds 一飽和土標準貫入點深度(m)；dw一地下水位深度(m),宜按設計基準期內年平均最高水位采 用，也可按近期內年最高水位采用；Pc粘粒含量百分率當小于3或為砂土時應采用3標準貫入錘擊數基準值 表2設計地震分組7度8度9度第一組6 (8)10 (13)16第二、三組8 (10)12 (15)18注括：括號內數值用于設計基本地震加速度為

5、0.15g和0.30g的地區。砂土液化標準判別表（表3）。3、以公路工程抗震設計規范（JTJ 004-89）中標準判別經初步判定有可能液化的土層，可通過標準貫入試驗（有成熟經 驗時，也可采用其它方法），進一步判定土層是否液化。當土層實測 的修正標準貫入金垂擊數N1下式計算的修正的液化臨界準貫入金垂擊數 Ncr時,則判別為液化，否則為不液化。噸弋噸3.5Nc=（11.8 【1+13.06 （。0/。Kf1/2-8.09 E 式中Cn一標準貫入錘擊數的修正系數；n63.5實測的標準貫入錘擊數；Kh水平地震系數； 0標準貫入點處土的總上覆壓力（KPa）； e一標準貫入點處土的有效覆蓋壓力（KPa）；

6、Cv一地震剪應力隨深度的折減系數；E 一粘粒含量修正系數。以上各參數數據具體按公路工程抗震設計規范（JTJ 004-89） 中2.2.3條確定。按此標準判別的飽和砂土液化結果見以公路工程抗震設計規 范中砂土土液化標準判別表（表4）。4、表1中各鉆孔飽和砂土以上述兩種標準判別對比根據上述兩種標準來判別表1中各鉆孔飽和砂土液化情況，具體 結果見表3與表4：以建筑抗震設計規范中砂土液化標準判別表 表3孔號巖土名稱試驗深度實測擊數粘粒含量地下水位深度臨界標貫擊數代表土層厚度液化判定ZK31細砂15.5013.003.03.1012.842.55不液化ZK46粗砂11.8013.003.00.3012.

7、303.55不液化SZK45中砂15.3515.003.01.7013.595.55不液化SZK96中砂9.1511.003.00.6010.533.00不液化SZK110粗砂11.1512.003.01.4011.254.55不液化SZK111中砂6.359.003.00.608.853.00不液化SZK176粗砂3.758.003.00.307.473.13不液化以公路工程抗震設計規范中砂土土液化標準判別表表4孔號UU 石名稱試驗深度實測擊數粘粒含量粘粒修正系數水平地震系數地水位 以容重地水位 以土重地水位深度地震力折減系數總上覆壓有效覆蓋壓力標貫修正系數修正標-g- 貫擊數臨界標-g-

8、貫擊數液化抵抗系數折減系數液化判定ZK31細砂15.5013.003.00.7060.118.020.03.100.768303.8179.80.557.17.960.8911液化ZK46粗砂11.8013.003.00.7060.118.020.00.300.870235.4120.40.668.69.230.9281液化SZK45中砂15.3515.003.00.7060.118.020.01.700.775303.6167.10.558.28.320.9831液化SZK96中砂9.1511.003.00.7060.118.020.00.600.917181.896.30.778.59.3

9、30.9132/3液化SZK110粗砂11.1512.003.00.7060.118.020.01.400.881220.2122.70.698.38.870.9331液化SZK111中砂6.359.003.00.7060.118.020.00.600.953125.868.30.958.59.400.9062/3液化SZK176粗砂3.758.003.00.7060.118.020.00.300.97974.439.91.209.69.60.9962/3液化對比表3與表4中的各項數據，及其他133個以兩種規范判別都為液化的飽和砂土層數據，可發現如下結論:（1）同一飽和砂土層，以公路工程抗震設計規范為判別標 準的臨界標貫擊數普遍低于以建筑抗震設計規范為判別標準的臨 界標貫擊數；（2）在公路工程抗震設計規范中如修正標貫擊數小于臨界 標貫擊數，則判定飽和砂土層為液化土。在建筑抗震設計規范中 如實測標貫擊數（未經桿長修正）小于臨界標貫擊數，則判定飽和砂 土層為液化土。同一飽和砂土層的實測標貫擊數普遍大于修正標貫擊 數。（3）以公路工程抗震設計規范中標準的要求進行標準貫入 實驗判別時，只能給出飽和砂土是否液化，并半定量地計算出液化層