什么是地震液化

什么是地震液化
2024-12-23 07:18:28
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1 地震液化的成因
少粘性土受地震力作用后,使使土体积体积缩小、孔隙压力猛增,从而使有效压力减小,使土迅速减小或完全丧失抗剪强度,使土提如液体一样流动或喷出地面,成为地基液化。

2 地震液化产生的条件
内因:有的说砂土,实践证明叫“少粘性土”更好一些,有的粉土轻壤土也可能液化。
外因:饱和+地震动
如果是常年干燥状态,不会液化,如果地震烈度是小于6度,也认为不发生液化。

3 液化土内因分析与判断
(a)土的粒径与级配:与中值粒径和不均匀系数有关
(b)土的密实度:越密实越不易液化
(c)土的上覆压力和侧向压力:[地应力]越大越不容易液化

4 哪些场地需要进行地震液化评价
显然,某些地区是相对稳定版块,地震烈度极小,一般建筑物不进行地震液化评价。岩土工程勘察规范2001指出

“在抗震设防烈度等于或大于6度的地区进行勘察时,应划分场地类别,划分对抗震有利、不利或危险的地段”。“抗震设防烈度6度时,可不考虑液化的影响,但对沉陷敏感的乙类建筑,可按7度进行液化判别。甲类建筑应进行专门的液化勘察。”

5 地震液化判定方法
岩土勘查规范和水利水电工程地质勘查规范都要求(a) 初判 (b) 复判
水利水电勘察规范上讲的也比较清楚,我凭记忆给你个步骤。
准备工作,先查场区地震烈度,7度以上进行地震液化判断。
(1)初判
首先,根据地基土的基本特性,特别是土的颗分分类,一般产生地震液化的是“少粘性土”,哈哈!粘粒含量大于17%,则初判无地震液化可能,否则,需要根据(2)复判。
(2)复判
复判方法很多,常用的是综合指标法和标贯判定:
(a)综合指标判断
烈度 7 8 9
加速度g 0.1 0.2 0.4
颗分d50(mm) 0.05-0.15 0.03-0.25 0.15-0.50
相对密度 <0.6 <0.7 <0.8
**相对密度,一般作试验比较麻烦,实践中很少采用。
(b)根据标准贯入试验判断
该方法是最常用和可靠的,好多国外也用中国的经验[我在合适的时候上载老外对地震液化的研究],因为是原位测试结果,而且可以反应场地地应力状态等。一般判断15米以内地基,太深标贯修正钻杆、孔斜、孔壁摩擦等问题突出。还有15米以下即使是少粘性土,一般也很密实,很少有地震液化的可能。
***********************************************
Nc=N[1+0.125(H-3)-0.05(h-2)]
***********************************************
N是N63.5进行杆长和地下水修正后的表贯击数。
H - 砂土层的埋深(米)
h - 地下水位埋深(米)
H=3m,h=2m,按下面取N
+++++++++++++++++++++++++++++++
烈度 7 8 9
N 6 10 16
+++++++++++++++++++++++++++++++
判断:N63.5 > Nc 不液化,否则液化
另外,有的还进一步进行液化程度计算,一般需要大量的标贯或静力触探数据,否则没法进行。我从来没有计算过,搞到复判就可以啦。
说明:以上方法大多可水电规范或抗震设计规范中找到,但一般没有条理,给出很多方法,大家都基本不用,因此给新手增加了好多麻烦 - 让人感到“不知道哪个更好、哪个更准确”。

6 液化判定深度问题
岩土勘察规范规定:“地震液化的进一步判定应该在地面以下15米范围进行,对于桩基或基础埋深大于5米的,加深至20米。勘探点不少于3个,勘探深度大于液化深度。 "

7 液化土的治理措施
由于外因,饱水和地震我们无法改变,因此,只能从土的内因找解决办法,有两个思路,一个是土的颗粒为“少粘性土”,其次是密实度差,多处于“松散”状态。因此,治理无外呼于此.
(1)浅基础或基础面积、埋深不大,可以采用换填,用性状更好的颗粒更粗的土置换“松散的少粘性土”。这种做法很少,因为置换也涉及碾压过程,因此,都直接选(2)。
(2)压密可液化土层
方法很多,经常采用的有:
(a) 强夯法:
压密,城市附近不允许,噪音和地震动太大,适合于郊区,处理深度也不超过8米。当然也取决于土的类别。
(b) 碎石桩:置换+挤密
处理深度大,采用螺旋钻就可以。
(c) 震动夯
边震动边捣密,处理深度很大,世界记录是56米,广泛用于工民建和水利工程行业,更多精彩祥见:
(d)化学处理
根据土与水中离子生成稳定的化合物,使土变密实。