地震液化判别、评价与治理措施

有网友提出这个问题，我给大家先系统归纳一下，免得查这个规范、那个手册。一个帖子，把一个问题讨论透彻、讨论到底，忘记厚厚的书籍和规范。

（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

见图[水利水电工程地质手册]，少粘性土的定义是恰当的，初判确实有一部分粉粒含量很高的轻壤土或粉质粘土也属于可液化土。

(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。
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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
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烈度   7     8      9
N      6     10     16
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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”。

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水利水电工程地质勘察规范G50287-1对地震液化判定的规定
http://www.eswnman.com/thread-12141-1-1.html
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[ 本帖最后由 ljmtidilgw 于 2008-1-4 17:48 编辑 ]

地震液化外传：

国外有很多搞地震液化判断还专门把中国经验大加赞扬和推广呢！实践证明很实用和具有极高的可操作性。

文章是这样的，中国的王先生（1979，1981）提出发生下列三个条件时发生地震液化：
********************************************************************
（1）粘粒（<0.005MM）颗粒重量百分比=<15%
（2）液限=<35%
（3）天然含水量W>=0.9LL[液限]
********************************************************************
我也不知道老王是谁，后来美国垦务局把这个列入其规范，哈哈，改头换面：
（1）天然含水量W>=0.9LL[液限]
（2）液性指数IL>=0.75  [注：和老王的（1）异曲同工！]
（3）无侧限抗压强度CU=<50-70KN/M^2
（4）SPT N<=4
*******************************************************************

由于地震液化形成机理十分复杂，和土的颗粒组成、结构构造、密实程度、含水量大小、地应力历史、地震动周期和强度等因素有关。目前还没有成熟的、统一的、准确的判据，只能说已经考虑了地震液化对建筑物的影响。有余地供大家研究。。。

不是空穴来风，见文件附件，质量很高的一篇英文文章：

标准贯入法判断标准，各个规范不尽相同，《建筑抗震设计规范》《公路工程抗震设计规范》《铁路工程抗震设计规范》都不一样。下载附件看个究竟

这里有液化层判定EXCEL表格：
http://www.eswnman.com/thread-946-1-1.html

[ 本帖最后由 ljmtidilgw 于 2007-1-25 11:30 PM 编辑 ]

（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。 "

ljmtidilgw评论: 这几个都是经验，20米以下垂直应力也比较大，一般砂土比较密实，很少液化到这个深度，如果有也很少，应该有充分证据。如果要确定，一般采用剪切波速判断，超过了标贯的最大测试深度[再深误差太大，孔斜、钻杆侧阻力原因！]。 3个勘探点[钻孔]，应该是至少3个，主要增加你对震动液化的信心， 如果2个点，一个液化，一个不液化怎么办？钻探已经退场了？勘探深度大于液化深度，主要是把可能的液化层下限查清，涉及液化处理深度、方法和投资。

今天太晚了，明天再收局，把液化处理工程措施汇总一下。欢迎大家积极参与讨论。地震液化市搞软基和建筑勘察很常见的工程地质内容。需要精通和熟练。

(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：

地基处理方法 - 振冲密实法
http://www.eswnman.com/thread-950-1-1.html

(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。
......

[ 本帖最后由 ljmtidilgw 于 2008-9-22 06:43 编辑 ]

一组图片。

施工现场与强夯

[ 本帖最后由 ljmtidilgw 于 2007-1-26 12:46 PM 编辑 ]

老美的判断标准, 供大家研究.

高人！我以后经常来

欢迎带着问题一起讨论更生动、具体！而且奖励一定很高的

给一个系统的方法总结，很多方法太难或昂贵。

[ 本帖最后由 ljmtidilgw 于 2007-12-27 20:20 编辑 ]

能否将整个PPT传上来共享一下？

狂顶,好东西真的好多

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谢谢楼主！！！！！！！

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