淺談公路勘察中砂土液化的判別

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1、淺談公路勘察中砂土液化的判別【摘耍】在公路工程地質(zhì)勘察時(shí)常常要對(duì)飽和砂土層進(jìn)行地震的液化判別，在現(xiàn)行的規(guī)范中有多種液化判別的方法，判別結(jié)果常不太一致。本文介紹了公路勘察中常用的三種采用標(biāo)準(zhǔn)貫入錘擊數(shù)來判別的方法和靜力觸探原位測(cè)試來判別的方法，用具體數(shù)例分析了它們判別結(jié)果的差異，并對(duì)計(jì)算方法作出了建議?？晒┩袇⒖??！娟P(guān)鍵詞】公路工程；勘察；飽和砂土；液化判別；結(jié)果分析IJIJ§:飽和砂土液化是地基基礎(chǔ)震害的重要原因之一，國內(nèi)外判別飽和砂上、粉土液化的可能性冇多種方法，如seed的簡化分析法、概率統(tǒng)計(jì)法、室內(nèi)試驗(yàn)法、經(jīng)驗(yàn)分析法等等，國內(nèi)各抗震設(shè)計(jì)規(guī)范釆用的地震液化判別方法主要有標(biāo)準(zhǔn)

2、貫入試驗(yàn)法、靜力觸探法和剪切波速法等。在公路勘察中經(jīng)初步判別認(rèn)為有可能液化的土層，采用標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)法來判別的常用規(guī)范有《公路工程地質(zhì)勘察規(guī)范》（JTGC20-2011）（以下簡稱為規(guī)范①）、《公路橋梁抗震設(shè)計(jì)細(xì)則》（JTG/TB02-01-2008）（以下簡稱為規(guī)范②）、《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50011-2010）（以下簡稱為規(guī)范③）;采用靜力觸探來判別砂土液化（現(xiàn)階段公路方面還未有正式的規(guī)范）一般采用《鐵路工程地質(zhì)原位測(cè)試規(guī)程》（TB10018-2003）（以下簡稱為規(guī)范④）。、四種規(guī)范的液化判別方法1、規(guī)范①2、規(guī)范②規(guī)范②是在《公路工程抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》(JTJ004-89

3、)基礎(chǔ)上修訂而成的，其中的砂土液化判別方法引用了當(dāng)時(shí)的《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50011-2001)中的相關(guān)條款。即當(dāng)初步判別認(rèn)為需進(jìn)一步進(jìn)行液化判別時(shí),應(yīng)采用標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)判別法判別地面下15m深度范圍內(nèi)的液化；當(dāng)采用樁基或埋深大于5m的深基礎(chǔ)時(shí)，尚應(yīng)判別15~20m范圍內(nèi)土的液化。當(dāng)飽和土標(biāo)準(zhǔn)貫入錘擊數(shù)(N)(未經(jīng)桿長修正)小于液化判別標(biāo)準(zhǔn)貫入錘擊數(shù)臨界值時(shí)(Ncr),應(yīng)判為液化土。當(dāng)有成熟經(jīng)驗(yàn)時(shí)，尚可采用其他判別方法。3、規(guī)范③4、規(guī)范④采用靜力觸探所取得的數(shù)據(jù)來對(duì)飽和砂土層進(jìn)行液化判別，在公路勘察方面暫時(shí)沒有專門的規(guī)范，在實(shí)際工作中一般采用規(guī)范④中的有關(guān)規(guī)定來進(jìn)行判別，其

4、主要判別方法如下：地震動(dòng)峰值加速度為0.10g地區(qū)，地面以下15m內(nèi)、地震動(dòng)峰值加速度為0.20g或0.40g地區(qū)，地面以下20m內(nèi)，有可能液化的地層，宜采用靜力觸探按下列要求進(jìn)行判別：1)、實(shí)測(cè)計(jì)算貫入阻力Psca或qsca小于或等于單橋觸探液化臨界貫入阻力ps‘或雙橋觸探液化臨界貫入阻力qc'時(shí)，應(yīng)判為液化土。1)、實(shí)測(cè)計(jì)算貫入阻力Psca或qcca應(yīng)按下列規(guī)定取值：二、四種規(guī)范的計(jì)算結(jié)果在公路勘察中常采用多種方法對(duì)飽和砂土、粉土進(jìn)行液化判別，以相互應(yīng)證判別的準(zhǔn)確性，但由于各種規(guī)范的判別計(jì)算有所不同，以至于判別的結(jié)果也存在一定的差異?，F(xiàn)根據(jù)江番高速公路某標(biāo)段的勘察成果，選取了

5、6個(gè)鉆探孔和6個(gè)靜力觸探孔（靜力觸探孔均與鉆孔的茨離很近，其地層分布特征基本相同），經(jīng)初步判別認(rèn)為有可能液化的土層，釆用四種規(guī)范對(duì)飽和砂土層的液化情況進(jìn)行判別和液化等級(jí)的劃分。計(jì)算場(chǎng)地的基木地震動(dòng)加速度為0.10g,設(shè)計(jì)地震第一組，因此標(biāo)準(zhǔn)貫入錘擊數(shù)基準(zhǔn)值N0二7,調(diào)整系數(shù)B取0.80；因?yàn)榈貙邮羌?xì)砂，故其黏粒百分含量Pc二3.0%,其余參數(shù)均按規(guī)范耍求進(jìn)行取值計(jì)算。三、對(duì)計(jì)算結(jié)果的分析通過對(duì)以上計(jì)算結(jié)果的分析對(duì)比，采用規(guī)范②與規(guī)范③所計(jì)算的結(jié)果相差不大，其中Net值兩者相差的最大值為0.813,液化抵抗系數(shù)Ce（=N/Ncr）相差最大值為0.177,液化指數(shù)兩者相差最大值為1.

6、74,液化等級(jí)一致。而采用規(guī)范①與規(guī)范②所計(jì)算的結(jié)果相差較大，其中Net值兩者相差為0.10-5.783,液化抵抗系數(shù)Ce（二N/Ncr）相差為0.22-0.67,液化指數(shù)兩者相差為4.12?23.97,液化等級(jí)相差一級(jí)，規(guī)范①的結(jié)果偏于保守。采用規(guī)范④的方法來判別液化，僅能判別其是否會(huì)發(fā)生液化，而不能定量的判別其液化等級(jí)，但從其液化的判別結(jié)果看，亦與規(guī)范②、規(guī)范③的結(jié)果比較吻合，而與規(guī)范①的結(jié)果相差較大。四、結(jié)束語綜上所述，在公路勘察中對(duì)于飽和砂土的液化判別不宜單獨(dú)的使用規(guī)范①來進(jìn)行判別，對(duì)于橋梁工程建議采用規(guī)范③來判別，雖然其與規(guī)范②的結(jié)果相差不大，但規(guī)范③的判別方法是在規(guī)范

7、②的基礎(chǔ)上發(fā)展而來，其結(jié)果可能比規(guī)范②更合理。對(duì)于路基工程的飽和砂土、粉土層的液化判別則建議采用規(guī)范①與規(guī)范④兩種方法同時(shí)進(jìn)行，并采用規(guī)范③的方法進(jìn)行驗(yàn)證。參考文獻(xiàn)：[1]公路工程地質(zhì)勘察規(guī)范(JTGC20-2011),人民交通出版社，2011.[2]公路橋梁抗震設(shè)計(jì)細(xì)則(JTG/TB02-01-2008),人民交通出版社,2008.[3]建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范(GB50011-2010),中國建筑工業(yè)出版社，2010.[4]鐵路工程地質(zhì)原位測(cè)試規(guī)程(TB10018-2003,J261