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1、液化土的判别与计算一、判别依据?建筑抗震设计标准?GB50011-2021：第条：饱与砂土与饱与粉土不含黄土的液化判别与处理，6度时，一般情况下可不进展判别与处理，但对液化沉陷敏感的乙类建筑可按7度的要求进展判别与处理，79度时，乙类建筑可按本地区抗震设防烈度的要求进展判别与处理。第条本人加注：此属强制性条文：地面下存在饱与砂土与饱与粉土时，除6度外，应进展液化判别；存在液化土层的地基，应根据建筑的抗震设防类别、地基的液化等级，结合具体情况采取相应的措施。注：本条饱与土液化判别不含黄土、粉质粘土第条：当饱与粉土、或饱与砂土的初步判.1条规定可不进展天然地基与根底的抗震承载力验算的各类建筑可只判
2、别地面以下15m范围内土的液化。当饱与土标准贯入锤击数N0不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，应别为液化土。【第条：1本标准规定可不进展上部构造抗震验算的建筑；2地基主要受力层系指条形根底底面下深度3bb为根底底面宽度、独立根底下1.5b，且厚度不小于5m的范围范围内不存在软弱粘性土层指7度、8度与9度时，地基承载力特征值分别小于80、100与120kpa的土层的建筑：1一般的单层厂房与单层空旷房屋、2砌体房屋、3不超过8层且高度在24m以下的一般民用框架与框架抗震墙房屋、4根底荷载与“3项相当的多层框架房屋与多层混凝土抗震墙房屋】二、判别方法第条：饱与粉土及饱与砂土的液化判
3、别1、地质年代为晚更新世Q3及以前的地层，7、8度时可判别为不液化。2、粉土的粘粒粒径d0+db-22dw du +db-33du+ dw0+2db式中 du-上覆非液化土层厚度m，计算时宜将其内淤泥及淤泥质土层扣除； 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；当区域地下水位处于变动状态时，应按不利的情况考虑。 db-根底埋置深度m，不超过2m时应采用2m； d0-液化土特征深度m，按下表采用：土名7度8度9度粉土678砂土7891、标准贯入锤击数临界值Ncr1标准贯入锤击数临界值Ncr计算公式液化判别标准贯入锤击数临界值Ncr按下式GB50011-
4、2021第条式计算：Ncr =N0ln(0.6 ds+1.5)-0.1 dw式中 N0-液化判别标准贯入锤击数基准值，可按下表取值：设计地震根本加速度值g标准贯入锤击数基准值N0710121619ds-饱与土标准贯入试验点深度m取试验点的底界深度；dW地下水位深度m取被计算孔的稳定水位深度；pc粘粒百分率含量，当小于3或为砂土时取3此时实际=1，这里须注意一点，当不是砂土且不小于3时应按实际值代入计算；调整系数，设计地震分组为第一;第二组取0.95;第三组取1.05。2当饱与土标准贯入锤击数Ni不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，应判别为液化土。2、液化指数IiE1液化指数I
5、iE计算公式“IiE计算公式见GB50011-2021-式:IlE 1-Ni/NcridiWi式中 n-判别深度范围内每一个钻孔标准贯入试验点的总数Ni、NCri分别为i点标准贯入锤击数的试验值与临界值，当实测值大于临界值时应取临界值；当只须判别15m范围深度内的液化时，15m以下的实测值可按临界值采用；di-i点所代表的土层厚度m，可取与该标贯试验点相邻的上、下两标贯试验点深度差的一半，但上界不高于地下水位埋深，下界不深于液化深度； Wi-i土层单位土层厚度的层位影响权函数值单位为m-1，当该层中点深度不大于5m时应采用10，等于20m时应取0值，520m时应按线性内插法取值。：本人建议从小
6、于5m至等于20m的线段平分为16段从5m、5、620，那么计求以下各中点深度Wi可按Wi=-25(i-5)计算结果按4舍5入取值,准确到0.01, 式中i为计算层的中点深度,单位为m。： 这里必须注意:计算公式计算的IiE是每个钻孔各标准贯入试验点总数之与,即同时存在饱与粉土与饱与砂土时,应一并计算。2液化等级判别液化等级与液性指数的对应关系表液化等级 轻微 中等 严重液性指数IiE 0IiE6 618三、计算实例1、实例资料1、资料表土层名称及序号层底深度m标贯试验点底深dsm锤击数N0击备注粉质粘土 19 17粉 土 9 8 7 粉 砂8.2078.10 9 7 圆 砾 17.20注:
7、标贯试验点底深栏“1中1为试验点编号i.余同。Wi见液性指数计算一节。2、地下稳定水位埋深有两种情况:一是m,二是；粉土粘粒含量68%平均值7.4%；场地抗震设防烈度7度，设计地震分组第一组。2、计算与评价:1标准贯入锤击数临界值Ncr计算与判别1己知水位埋深dw =3.40m，那么0.1 dw=0.34； 按标准规定，液化判别标准贯入锤击数基准值N0=10; =0.8.那么N0=8；粉土中粘粒含量百分率平均7.4，其=0.637，粉砂按标准规定取3%，其=1。分别代入后：粉土的N0=，Ncr；粉砂的N0=8，Ncr=8ln(0.6 ds+1.5)-0.34 计算标准贯入锤击数临界值Ncr。N
8、3：Ncr =5.096ln(0.6 =N3=9击,为不液化土N4：Ncrln(0.6 =N4=8击,为不液化土N5：Ncrln(0.6 =N6=9击,为液化土N7：Ncr =8ln(0.6 =12.08N7=7击,为液化土2己知水位埋深dw =1.95m，那么0.1 dw=0.195；其他条件未变,分别代入后：粉土的Ncr；粉砂的Ncr=8ln(0.6 ds+1.5)-0.195 计算标准贯入锤击数临界值Ncr。N3：Ncrln(0.6 N3=9击,为不液化土N4：Ncrln(0.6 N5=7击,为液化土N6：Ncr =8ln(0.6 =12.41N6=9击,为液化土N7：Ncr =8ln(
9、0.6 =13.24N7=7击,为液化土2液性指数计算1i点所代表的土层厚度di计算根据资料表， i点所代表的土层厚度di计算成果如下：d3/2-m或 d3=5.05+3.75/2-3.25m注：前式取“”是上界不高于地下水位埋深3.40m，后式取“是水位高于本试验层上界顶板。d4=5/2-5.05+3.75/2=3.75/2=1.175md5=-6.10+5.05/2=0.575m注：取“是下界不深于液化深度,d7处“情况一样。d6=8.10+7.05/2-6.15=1.425md7=-8.10+7.05/2=0.625m2i点所在土层的中点深度zi及对应层位影响权函数值计算根据资料表，计算
10、i点所在土层的中点深度zi等于i点所在土层的的上界加i点所代表的土层厚度di的二分之一，并计算确定Wi的值：Z3=+ d3m，W3=10或 Z3=+ d3/2=3.825m，W3=10Z4=3.75+ d4/2=m，W4=10Z5=5.05+d5/2=5.05+/2 =5.338m，W5=9.375-0.625(5.338-5)=9.16Z6=6.15+d6/2=55/2=6.863m，W6=9.325(6.863-5)=8.21Z7=+d5/2=.363mW7=9.35(7.363-5)=7.90 以上计算说明:标准贯入试验i点所在土层的中点深度zi等于上一土层厚度底界深度加上i点所在土层厚
11、度的一半。m时: IiE=91.428.21+712.087.90=2.34+2.08=4.426,轻微液化m时: IiE=77.370.759.16+91.428.21+712.087.906,轻微液化4标准贯入锤击数临界值Ncr及液性指数计算成果土层标贯底深dsim标贯击数击临界值Ncri试点土层厚度dhimi点土层中点深度dzim影响权函数值Wi液化指数IiE粉 土95.001085.976.04104.424.6876.637.37粉砂912.418.218.10713.24注:上表中临界值Ncr与液化指数IiE两栏内黑色为地下水位埋深3.40m时计算结果，红色为水位195m时的结果。
12、3场地水位埋深m，略低于粉土顶界，说明粉土的大局部与其下粉砂处于地下水位之下，属应进展液化判别的饱与土层。粘粒分析说明，粉土中含量百分率68平均值7.4小于标准规定抗震设防烈度7度场地所对应的“10”，初判地震时可能产生液化；经标准贯入试验判别法判别，粉土的标准贯入锤击数N0见资料表，未经杆长修正大于液化判别标准贯入锤击数临界值Ncr见本节4标准贯入锤击数临界值Ncr及液性指数计算成果表，为不液化土层；当地下水位埋深m时,孔深m处标准贯入锤击数N0小于液化判别标准贯入锤击数临界值Ncr,为液化土;两种水位条件下粉砂的标准贯入锤击数N0小于液化判别标准贯入锤击数临界值Ncr见本节4标准贯入锤击数临界值Ncr及液性指数计算成果表，为液化土层。液性指数IiE=4.68，液化等级轻微。第 6 页