砂土液化计算模板
砂土液化判别计算表-最终版
临界值 Ncr 8.28
液化判定 ++ -
土层厚度 土层中点深度 权函数值
di (m)
H(m)
Wi (m-1)
3.00
10.00
6.6710.00来自液化指数 I lEi 5.51 0.00
1
细砂
-
10.00
0.00
ZK2
2
细砂
-
10.00
0.00
3
细砂
-
10.00
0.00
1
细砂
-
10.00
0.00
2
细砂
调整系数β：设计地震第一组取0.80，第二组取0.95，第三组取1.05；
参数取值
土层厚度：与该标贯试验点相邻的上、下两标贯试验点深度差的一半（可简化理解为液化土单层厚度的一半）， 但上限不高于地下水位深度，下界不深于液化深度。
土层中点深度H：液化土顶板厚度H0+液化土自身厚度B的一半（H=H0+B/2）
饱 和 砂 土 液 化 判 别 表[建筑抗震设计规范GB50011-2010(2016版)]
工程名称： XXX工程
孔号
标贯 序次
1 ZK1
2
地层层位
细砂 细砂
锤击数基准 值 N0
7
调整系数 标贯点深度
β
ds (m)
0.8
5.20
地下水位 dw (m) 0.52
粘粒含量 ρc 3
标贯击数 N 63.5 6.00
判别结论
液化判定：“+” 液化点 ，“-” 非液化点。
液化等级：0＜IlEi≤6（轻微），6＜IlEi≤18（中等），18＜IlEi（严重）
别 表[建筑抗震设计规范GB50011-2010(2016版)]
10液化判别表
砂土液化判别计算表（1）
工程名称：宁夏石嘴山红果子安能1×130T/h+1×30MW生物质热电联产工程岩土工程勘察
工程名称：宁夏石嘴山红果子安能1×130T/h+1×30MW生物质热电联产工程岩土工程勘察
工程名称：宁夏石嘴山红果子安能1×130T/h+1×30MW生物质热电联产工程岩土工程勘察
工程名称：宁夏石嘴山红果子安能1×130T/h+1×30MW生物质热电联产工程岩土工程勘察
工程名称：宁夏石嘴山红果子安能1×130T/h+1×30MW生物质热电联产工程岩土工程勘察
工程名称：宁夏石嘴山红果子安能1×130T/h+1×30MW生物质热电联产工程岩土工程勘察
工程名称：宁夏石嘴山红果子安能1×130T/h+1×30MW生物质热电联产工程岩土工程勘察。
国标版砂土液化判别表计算A
BLJZK4
粉砂
9.30 12 3.0 2.90 0.8 7.0 9.3 不液化 1.75 7.13 0.00
BLJZK4
粉砂 11.30 11 3.0 2.90 0.8 7.0 10.2 不液化 2.00 5.80 0.00
BLJZK4
细砂 13.30 14 3.0 2.90 0.8 7.0 11.0 不液化 1.70 4.47 0.00
Y7 Y7 Y7 Y7 Y8 Y8 Y8 Y8 Y8 Y8 Y8 Y8 YLJZK1 YLJZK1 YLJZK2 YLJZK2 YLJZK2 YLJZK3 YLJZK3 YLJZK3 YLJZK4 YLJZK7 YLJZK7 YLJZK8 YLJZK8 YLJZK8 YLJZK8 YLJZK8 YLJZK9 YLJZK9 YLJZK9 YLJZK10 YLJZK10 YLJZK10 YLJZK10 YLJZK10 YLJZK10
粉砂 粉砂 粉砂 粉土 粉土 粉土 粉砂 粉砂 粉砂 粉砂 粉砂 粉砂 粉砂 粉砂 粉砂 粉砂 粉砂 粉土 粉砂 粉砂 粉土 粉土 粉砂 粉砂 粉砂 粉砂 粉土 粉土 粉砂 粉砂 粉砂 粉砂 粉砂 粉砂 粉砂 粉砂 粉土
8.80 14 3.0 2.90 0.8 7.0 9.1 不液化 1.50 7.47 0.00 10.30 11 3.0 2.90 0.8 7.0 9.8 不液化 1.75 6.47 0.00 12.30 13 3.0 2.90 0.8 7.0 10.6 不液化 2.00 5.13 0.00 16.30 9 3.0 2.90 0.8 7.0 11.9 液化 2.00 2.47 1.22 4.80 11 3.0 2.90 0.8 7.0 6.6 不液化 2.00 10.00 0.00 6.30 10 3.0 2.90 0.8 7.0 7.7 不液化 1.50 9.13 0.00 7.80 13 3.0 2.90 0.8 7.0 8.6 不液化 1.50 8.13 0.00 9.30 12 3.0 2.90 0.8 7.0 9.3 不液化 1.75 7.13 0.00 11.30 15 3.0 2.90 0.8 7.0 10.2 不液化 2.00 5.80 0.00 15.30 9 3.0 2.90 0.8 7.0 11.6 液化 2.00 3.13 1.42 17.30 10 3.0 2.90 0.8 7.0 12.2 液化 2.00 1.80 0.66 19.30 13 3.0 2.90 0.8 7.0 12.8 不液化 2.00 0.47 0.00 10.80 5 3.0 2.90 0.8 7.0 10.0 液化 2.00 6.13 6.14 13.10 11 3.0 2.90 0.8 7.0 10.9 不液化 2.00 4.60 0.00 5.90 6 3.0 2.90 0.8 7.0 7.4 液化 2.00 9.40 3.63 7.40 6 3.0 2.90 0.8 7.0 8.4 液化 2.00 8.40 4.73 13.30 10 3.0 2.90 0.8 7.0 11.0 液化 2.00 4.47 0.79 5.30 6 3.0 2.90 0.8 7.0 7.0 液化 2.00 9.80 2.84 7.30 8 3.0 2.90 0.8 7.0 8.3 液化 2.00 8.47 0.61 17.90 12 3.0 2.90 0.8 7.0 12.4 液化 2.00 1.40 0.09 16.50 10 3.0 2.90 0.8 7.0 12.0 液化 2.00 2.33 0.78 4.10 5 3.0 2.90 0.8 7.0 6.1 液化 2.00 10.00 3.56 11.80 6 3.0 2.90 0.8 7.0 10.4 液化 1.10 5.47 2.55 6.30 11 3.0 2.90 0.8 7.0 7.7 不液化 2.00 9.13 0.00 7.80 13 3.0 2.90 0.8 7.0 8.6 不液化 1.50 8.13 0.00 9.30 14 3.0 2.90 0.8 7.0 9.3 不液化 2.25 7.13 0.00 12.30 6 3.0 2.90 0.8 7.0 10.6 液化 2.00 5.13 4.46 16.30 5 3.0 2.90 0.8 7.0 11.9 液化 2.00 2.47 2.87 7.00 7 3.0 2.90 0.8 7.0 8.1 液化 2.00 8.67 2.40 8.80 7 3.0 2.90 0.8 7.0 9.1 液化 1.80 7.47 3.10 10.60 8 3.0 2.90 0.8 7.0 9.9 液化 2.00 6.27 2.43 3.80 8 3.0 2.90 0.8 7.0 5.8 不液化 2.00 10.00 0.00 5.70 9 3.0 2.90 0.8 7.0 7.3 不液化 1.75 9.53 0.00 7.30 9 3.0 2.90 0.8 7.0 8.3 不液化 2.55 8.47 0.00 10.80 9 3.0 2.90 0.8 7.0 10.0 液化 2.00 6.13 1.23 13.30 12 3.0 2.90 0.8 7.0 11.0 不液化 2.00 4.47 0.00 18.30 8 3.0 2.90 0.8 7.0 12.5 液化 2.00 1.13 0.82
液化指数计算表格
代表厚度 0.7 1.75
权函数计算
权函数计算
临界值计算
该标贯点深度 水位深度 5.6 8.5
临界值
2
8.527912354
4
9.889013166
公式的第一行即蓝色标注行勿动，红色标注指需要自动填写。如要计算只能用第二行黑
计算只能用第二行黑色标注计算。请逐格自行填写，切忌整行删除。
标贯点在该层顶部时
孔号 土层 试验点深度 水位深度 代表厚度 权函数 实测值 临界值
1 中粗砂
5.4
4 1.25 7.6805
6 9.889013
标贯点在该层中部时
孔号 土层 试验点深度 水位深度 代表厚度 权函数 实测值 临界值
1 中粗砂
5.8
4
0.8 7.6805
7 9.889013
标贯点在该层底部时
9.6148 7.6805
标贯锤击数基准
值
调整系数
6.5
7
临界值计算
0.95 0.95
此处以上中每个公式的第一行即蓝色标
层第一个标贯点代表厚度计算
该土层顶面深度 5 5
代表厚度 1.2 1.25
层中间标贯点代表厚度计算
上一个标贯点深度 2.9 8.2
代表厚度 0.1 0.8
层底部标贯点代表厚度计算
该土层第一个标贯点代表厚度计
该标贯点深度 下一个标贯点深度
5.6
6.8
5.4
7.1
该土层中间标贯点代表厚度计算
该标贯点深度 下一个标贯点深度
3
3.1
5.8
9.8
该土层底部标贯点代表厚度计算
该标贯点深度 上一个标贯点深度10.8987.15.4
砂土的物理状态指标计算公式
砂土的物理状态指标计算公式砂土的物理状态指标计算公式目录1.Introduction2.相关计算公式及解释–饱和度计算公式–相对密度计算公式–孔隙比计算公式–有效应力计算公式3.示例解释4.结论1. Introduction砂土是一种常见的土壤类型，其物理状态指标可以通过一系列计算公式进行计算。
在本文中，我们将介绍一些常用的砂土物理状态指标的计算公式，并通过示例解释其应用。
2. 相关计算公式及解释- 饱和度计算公式饱和度（Saturation）是描述砂土中的水分含量与孔隙容积之间的比例关系的物理状态指标。
饱和度计算公式如下：饱和度（%）= (水分体积 / 孔隙体积) × 100其中，水分体积是指砂土中已经含有的水的体积，孔隙体积是指砂土中所有孔隙的总体积。
- 相对密度计算公式相对密度（Relative Density）是描述砂土的紧密程度的物理状态指标。
相对密度计算公式如下：相对密度（%）= (实际干重 - 水饱和重) / (最大体积 - 水饱和重) × 100其中，实际干重是指砂土的实际干燥重量，最大体积是指砂土的最大容积，水饱和重是指砂土在完全饱和状态下的重量。
- 孔隙比计算公式孔隙比（Porosity）是描述砂土中孔隙空间占总体积的比例的物理状态指标。
孔隙比计算公式如下：孔隙比（%）= (孔隙体积 / 总体积) × 100其中，孔隙体积是指砂土中所有孔隙的总体积，总体积是指砂土的总体积。
- 有效应力计算公式有效应力（Effective Stress）是描述砂土中颗粒间有效作用的物理状态指标。
有效应力计算公式如下：有效应力（kPa）= 总应力 - 水压力其中，总应力是指作用于砂土上的总应力，水压力是指由于水分存在形成的压力。
3. 示例解释假设我们有一块砂土样本，测得以下参数：•水分体积：100 cm³•孔隙体积：200 cm³•实际干重：500 g•最大体积：800 cm³•水饱和重：700 g•总体积：1000 cm³•总应力：1000 kPa•水压力：200 kPa我们可以通过上述计算公式计算出以下砂土物理状态指标的值：•饱和度：(100 / 200) × 100 = 50%•相对密度：(500 - 700) / (800 - 700) × 100 = -20%•孔隙比：(200 / 1000) × 100 = 20%•有效应力：1000 - 200 = 800 kPa根据以上计算，我们可以了解到该砂土样本的饱和度为50%，相对密度为-20%，孔隙比为20%，有效应力为800 kPa。
液化计算表
d i (m)
公式 0.15 1.55 1.30 1.20
N （击） Ncr （击）
输入 7 9 7 13 公式 9.27 12.67 14.13 15.81 公式 是 是 是 是
d zh (m)
公式 3.08 3.93 5.35 6.60
Wi
公式 10 10 9.77 8.93
I le
公式 0.37 4.49 6.40 1.90 公式
c （%)
调整 系数
β 输入 0.95 0.95 0.95 0.95
ห้องสมุดไป่ตู้No
输入 10 10 10 10
输入 3.00 3.00 3.00 3.00
①
6.75
1(2)
13.5
16.7
4.85 5.85
0.7 0.7 0.7 0.7 0.7
12 12 12 12 12
3.00 3.00 3.00 3.00 3.00
求和
13.17
-8.15 1.00 1.00 1.00 8.35
8 10 11 14 13
13.57 14.80 15.88 16.86 17.74
是 是 是 是 是
4.18 5.85 6.85 7.85 7.78
10 9.43 8.77 8.10 8.15
-33.46 3.06 2.70 1.37 18.20
深度大于5米。否则，层位影响权函数为10。从场地整平标高起算。
标准贯入试验液化判别表(20m)(GB5011-2010)
楼号 （勘探 土层编号 点编 号) 试验点 水位 土层顶深 土层底深度 深度 埋深 度（m） （m） d s (m) d w (m) 输入 3 输入 7.2 输入 2.15 4.15 5.25 输入 0.5 0.5 0.5 0.5 标贯击 数基准 值 粘粒 含量 ρ
副本标贯试验液化判定计算书(最新2010版)1
液化 影响
不液化 不液化 不液化 不液化 不液化 不液化 不液化 不液化 不液化 不液化 不液化 不液化 不液化 不液化 不液化 不液化 不液化 不液化 不液化 不液化 不液化 不液化 不液化 不液化 不液化 不液化 不液化 不液化 不液度di (m) 中点深度(m)
11.35 11.76 12.14 12.49 12.82 8.13 8.36
计算：
复核：
1:粉土 2:砂土
1 1 1 2 2 2 1 1 1 1 1 1 1 1 1 2 2 2 2 2 1 1 1 2 2 2 2 2 1 1
工程名称： XXXXXXX 标准贯入试验击数 调整 标贯深度 水位埋深 粘粒含量 系数 （m） （m） （%） 基准值 实测值 临界值
0.80 0.80 0.80 0.80 0.80 0.80 0.80 0.80 0.80 0.80 0.80 0.80 0.80 0.80 0.80 0.80 0.80 0.80 0.80 0.80 0.80 0.80 0.80 0.80 0.80 0.80 0.80 0.80 0.80 0.80 8.3 9.3 10.3 11.3 12.3 13.3 14.3 15.3 16.3 17.3 18.3 19.3 8.8 9.8 10.8 11.8 12.8 13.8 14.8 17.8 18.8 8.8 9.8 10.8 11.8 12.8 13.8 14.8 16.8 18.8 0.50 0.50 0.50 0.50 0.50 0.50 0.50 0.50 0.50 0.50 0.50 0.50 0.50 0.50 0.50 0.50 0.50 0.50 0.50 0.50 0.50 0.50 0.50 0.50 0.50 0.50 0.50 0.50 0.50 0.50 8.4 8.3 6.2 3.0 3.0 3.0 6.5 8.2 12.7 12.0 12.6 12.5 7.4 8.1 7.4 3.0 3.0 3.0 3.0 12.5 12.7 12.5 12.4 3.0 3.0 3.0 3.0 3.0 8.2 8.4 7 7 7 7 7 7 7 7 7 7 7 7 7 7 7 7 7 7 7 7 7 7 7 7 7 7 7 7 7 7 12 13 16 16 20 20 23 13 5 7 10 9 12 15 17 18 20 23 24 10 11 12 14 16 16 17 20 22 11 10 6.09 6.42 7.75 11.56 11.95 12.32 8.60 7.85
砂土液化结果计算表
临界值Ncr
i点土层层 面埋深(m)
i点土层层 底埋深(m)
i点土层厚 权函数值wi 度di(m)
28# 33# 26# 45# 46# 55# 55#
496.50 496.50 496.50 496.50 496.50 496.50 496.50 496.50 496.50 496.50 496.50 496.50 496.50 496.50 496.50 496.50 496.50
1＃ 2＃ 3＃ 4＃ 5＃ 6ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ 7＃
不判断液化 5.4 7.2 3.6 12 不判断液化 不判断液化 #DIV/0! #DIV/0! #DIV/0! #DIV/0! #DIV/0! #DIV/0! #DIV/0! #DIV/0! #DIV/0!
484.55 484.55 484.55 484.55 484.55 484.55 484.55 484.55 备 注
轻微液化 轻微液化 轻微液化 轻微液化 轻微液化 轻微液化 中等液化 #VALUE! #VALUE! #VALUE! #VALUE! #VALUE! #VALUE! #VALUE! #VALUE! #VALUE! #VALUE!
1.5 0.7 1 0.8 0.6 0.7 1.55
2001）
液化指数 ILE
5.44 5.65 6.09 5.48 5.71 5.76 5.76 303.30 303.30 303.30 303.30 303.3 303.3 303.3 303.3 303.3 303.3
4.00 4.00 4.00 4.00 4.00 4.00 4.00
5.50 4.70 5.00 4.80 4.60 4.70 5.55
水 位 dw(m) 2.99 2.73 3.20 2.82 2.63 2.55 2.55 ####### ####### ####### ####### ####### ####### ####### ####### ####### #######
液化计算公式专业版2010
按3～5年最高水位
实测值 Ni (击)
0 1 2 3 4 5 6 7 8
0.95 0.95 0.95 0.95 0.95 0.95 0.95 0.95 0.95
Байду номын сангаас
12 10.80 15 12.20
3.0 10.10 3.0 11.50
单孔评价
制表计算：
审核：
计算表
0.15 标贯基准值 N0: 10 0.95
土层液化指数IlE计算表
适用规范 地震设防烈度 I： 《建筑抗震设计规范》（GB50011－2010） 7 地下水埋深： 液化判别标贯间距一般1.0～1.5m. 原始数据输入值 液化层 调整 标贯点 系数 顺序号 β i 标 贯 标贯点 水位 深 度 ds (m) 5 7 8 8 9 10 11 1.00 2.40 3.80 5.20 6.60 8.00 9.40 埋深 dwi (m) 0.50 0.50 0.50 0.50 0.50 0.50 0.50 0.50 0.50 浅基础判别深度≤20m 土层 标贯点 标贯点 标 贯 点 标准 粘粒 层顶 层底 代表土层 贯入 含量 深度 深度 厚 度 基准值 ρ c Da Db hi N0 (%) 3.0 3.0 3.0 3.0 3.0 3.0 3.0 (m) 0.50 1.70 3.10 4.50 5.90 7.30 8.70 (m) 1.70 3.10 4.50 5.90 7.30 8.70 10.10 11.50 13.00 (m) 1.20 1.40 1.40 1.40 1.40 1.40 1.40 1.40 1.50 10 10 10 10 10 10 10 10 10 标 标 贯 影 响 临界值 比 率 权函数 Ncri 1-Ni/Ncri wi (击) 6.6 9.8 12.2 14.1 15.7 17.0 18.2 19.3 20.2 0.76 0.72 0.66 0.57 0.58 0.59 0.60 0.62 0.74 m-1 10.00 10.00 10.00 9.87 8.94 8.00 7.07 6.14 5.20 2.87 3.97 4.79 5.96 5.32 4.62 3.92 3.24 2.01 36.69 严重 贯 标 贯 单点 液化 指数 IlEi 单孔 液化 等级 设计地震分组 N： 0.5 2 砂土底深： 设计基本地震加速度 g： 13
砂土液化计算模板
路基液化判定计算书
路基液化判定计算书一、 液化判别机理项目所处区域地震基本烈度=7度，根据《公路工程抗震设计规范》（JTJ004-89）的规定，地面以下20m 范围内有饱和的砂土或粉土时，对其进行地震液化判别。
通过地勘资料提供的的地下水埋深、地下水处理范围土的容重、地下水以下土的容重、粘粒含量、水平地震系数等参数，在不考虑公路路基附加应力影响的前提下，计算出地震液化层的临界标贯击数，并与修正的实测标贯击数相比较，判断是否液化，判断公式如下：临界标贯击数： ξσσ⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡-⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+=09.806.1318.112/100v h e C K N ，式中 N 0—计算修正的液化临界标准贯入锤击数； K h —水平地震系数；σ0—标准贯入点土的总上覆压力（kPa ），0()u w d s w d d d σγγ-=+；σe —标准贯入点土的有效上覆压力（kPa ），(10)()e u w d s w d d d σγγ-=+-；γu—地下水位处理范围土容重（KN/m 3）； γd—地下水位以下土容重（KN/m 3）； d s —标准贯入点深度（m ）； d w —地下水位深度（m ）；C v —地震剪应力随深度的折减系数； ζ—粘粒含量修正系数，1/210.17()c p ξ=-； P C —粘粒含量百分率（%）。
修正的实测标贯击数： 5.681N C N h = （或采用《工程地质勘查报告》提供计算值）。
通过处理范围方式，对全线地基内的饱和粉土和砂土进行评价，列出地震液化的段落。
表1-1 液化判别结果分段一览表二、液化处理原则及方案对于存在液化土层的地基，根据各液化土层的深度和厚度，计算每个钻孔的液化指数；式中I lE—液化指数；n—在判别深度范围内每一个钻孔标准贯入试验点的总数；N i、N cri—分别为i点标准贯入锤击数的实测值和临界值，当实测值大于临界值时应取临界值的数值；d i—i点所代表的土层厚度(m)；Wi—i土层单位土层厚度的层位影响权函数值（m-1），路基液化判别深度取15m，该层终点深度不大于5m时应采用10，等于15m时采用零值，5～15m 采用内插法取值。
砂土液化判别计算表-最终版
ZK3
3
细砂
-
10.00
0.00
-
10.00
0.00
4
细砂
-
10.00
0.00
1
细砂
-
10.00
0.00
0.00
ZK4
3
细砂
-
10.00
0.00
4
细砂
5
细砂
-
10.00
0.00
锤击数基准值N0：地震加速度0.10（7）；0.15（10）；0.20（12）；0.30（16）；0.40（19）
判别结论
液化判定：“+” 液化点 ，“-” 非液化点。
液化等级：0＜IlEi≤6（轻微），6＜IlEi≤18（中等），18＜IlEi（严重）
别 表[建筑抗震设计规范GB50011-2010(2016版)]
判别深度(m)： 20
液化指数 I lE
液化等级
5.51
轻微
0.00
0.00
0.00
调整系数β：设计地震第一组取0.80，第二组取0.95，第三组取1.05； 土层中点深度H：液化土顶板厚度H0+液化土自身厚度B的一半（H=H0+B/2）
输入参数
自动计算
调整系数β：设计地震第一组取0.80，第二组取0.95，第三组取1.05；
参数取值
土层厚度：与该标贯试验点相邻的上、下两标贯试验点深度差的一半（可简化理解为液化土单层厚度的一半）， 但上限不高于地下水位深度，下界不深于液化深度。
土层中点深度H：液化土顶板厚度H0+液化土自身厚度B的一半（H=H0+B/2）
饱 和 砂 土 液 化 判 别 表[建筑抗震设计规范GB50011-2010(2016版)]
第七章 砂土液化
第七章．砂土液化的工程地质分析7.1基本概念与研究意义（1）砂土液化(sand liquefacation)：松散砂体主要靠粒间摩擦力维持本身的稳定性和承受外力。
当受到振动时，粒间剪力使砂粒间产生滑移，改变排列状态。
如果砂土原处于非紧密排列状态，就会有变为紧密排列状态的趋势。
此时，如果砂土是饱水的，则需要从孔隙中排出一部分水。
若砂粒很细则砂体渗透性不良，瞬时振动变形需要从孔隙中排除的水来不及排出于砂体之外。
结果必然使砂体中空隙水压力上升，砂粒之间的有效正应力就随之而降低。
当空隙水压力上升到使砂粒间有效正应力降为零时，砂粒就会悬浮于水中，砂体也就完全丧失了强度和承载能力。
这就是砂土液化。
（2）砂土液化引起的破坏①涌砂：涌出的砂掩盖农田，压死作物，使沃土盐碱化、砂质化，同时造成河床、渠道、径井筒等淤塞，使农业灌溉设施受到严重损害。
②地基失效：随粒间有效正应力的降低，地基土层的抗剪强度迅速下降。
直至砂体呈悬浮状态，地基的抗剪强度完全丧失，承栽能力也随之完全丧失。
建于这类地基上的建筑物就会产生强烈沉陷、倾倒以至倒塌。
日本新泄1964年的地震引起的砂土液化，由于地基失效使建筑物倒塌2130所，严重破坏6200所，轻微破坏31000所。
③滑塌：由于下伏砂层或敏感粘土层震动液化和流动，可引起大规模滑坡。
这类滑坡可以产生在坡度极缓、甚至水平场地。
1964年阿拉斯加地震，安科雷奇市就因敏感粘土层中的砂层透镜体液化而产生大滑坡。
④地面沉降及地面塌陷：饱水疏松砂因振动而变密，地面也随之而下沉，低平的滨海湖平原可因下沉而受到海湖及洪水的浸淹，使之不适于作为建筑物地基。
例如1964年阿拉斯加地震时，波特奇市即因震陷量大而受海潮浸淹。
7.2砂土的液化机制（1）振动液化砂土受振动时，每个颗粒都受到惯性力（其值等于振动加速度与颗粒质量乘积）的反复作用。
由于颗粒间没有内聚力或内聚力很小，在惯性力周期性反复作用下，各颗粒就都处于运动状态，它们之间必然产生相互错动并调整其相互位置，以便降低其总势能最终达到最稳定状态。
饱和砂土及饱和粉土液化判别与计算
液化土的判别与计算一、判别依据《建筑抗震设计规X》GB50011-2010：第条：饱和砂土和饱和粉土〔不含黄土〕的液化判别和处理,6度时,一般情况下可不进行判别与处理,但对液化沉陷敏感的乙类建筑可按7度的要求进行判别与处理,7～9度时,乙类建筑可按本地区抗震设防烈度的要求进行判别与处理.第条〔本人加注：此属强制性条文〕：地面下存在饱和砂土和饱和粉土时,除6度外,应进行液化判别；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：本条饱和土液化判别不含黄土、粉质粘土〕第条：当饱和粉土、或饱和砂土的初步判别认为需要进一步进行液化判别时,应采用标准贯入试验判别法判别地面以下20mX围内土的液化；但对本规X第4.2.1条规定可不进行天然地基和基础的抗震承载力验算的各类建筑可只判别地〔不经杆长修正〕小于面以下15mX围内土的液化.当饱和土标准贯入锤击数N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本规X规定可不进行上部结构抗震验算的建筑；2地基主要受力层[系指条形基础底面下深度3b〔b为基础底面宽度〕、独立基础下1.5b,且厚度不小于5m的X围]X围内不存在软弱粘性土层〔指7度、8度和9度时,地基承载力特征值分别小于80、100和120kpa的土层〕的建筑：1〕一般的单层厂房和单层空旷房屋、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和框架—抗震墙房屋、4〕基础荷载与"3〕项〞相当的多层框架房屋和多层混凝土抗震墙房屋]二、判别方法第条：饱和粉土与饱和砂土的液化判别1、地质年代为晚更新世〔Q3〕与以前的地层,7、8度时可判别为不液化.2、粉土的粘粒〔粒径<0.005㎜的颗粒〕含量百分率：7度、8度和9度分别不小于10、13和16时可判别为不液化.3、浅埋天然地基的建筑,当上覆非液化土层厚度和地下水位深度符合下列条件之一时,可不考虑液化影响：1〕d u>d0+d b-22〕d w> d u +d b-33〕d u+ d w>1.5d0+2d b-4.5式中d u--上覆非液化土层厚度〔m〕,计算时宜将其内淤泥与淤泥质土层扣除；d w---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.基础埋置深度〔m〕,不超过2m时应采用2m；db---d0---1、标准贯入锤击数临界值N cr1〕标准贯入锤击数临界值N cr 计算公式液化判别标准贯入锤击数临界值N cr 按下式［GB50011-2010第条式〔〕］计算：N cr =N 0β［ln<0.6 ds+1.5>-0.1 dw ］pc /3s d W —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pc /3=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； β—调整系数,设计地震分组为第一组,取0.80;第二组取0.95;第三组取1.05.2〕当饱和土标准贯入锤击数N i 〔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I iE1〕液化指数I iE 计算公式"I iE 〞计算公式见GB50011-2010-式:I lE ＝ ∑=n 1i [1-N i /N cri ]d i W i式中 n---判别深度X 围内每一个钻孔标准贯入试验点的总数N i 、N Cri —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15mX 围深度内的液化时,15m 以下的实测值可按临界值采用；d i ---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；W i ---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,5～ 20m 时应按线性内插法取值.※：本人建议从小于5m 至等于20m 的线段平分为16段〔从<5m 、5ｍ、6ｍ……20ｍ〕,则计求以下各中点深度W i 可按W i =9.375-0.625<i-5>计算〔结果按4舍5入取值,精确到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I iE 是每个钻孔各标准贯入试验点总数之和,即同时存在饱和粉土与饱和砂土时,应一并计算.2〕液化等级判别三、计算实例1、实例资料注: 标贯试验点底深栏"〔1〕1.30〞中〞〔1〕〞为试验点编号i.余同.W i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3.40m,二是1.95m；粉土②粘粒含量6～8%〔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N cr计算与判别〔1〕己知水位埋深dw=3.40m,则0.1 dw=0.34；按规X规定,液化判别标准贯入锤击数基准值N0=10; β=0.8.则Nβ=8；粉土②中粘粒含量百分率平均7.4,其pc/3=0.637,粉砂③按规X规定取3%,其pc/3=1.分别代入后：粉土②的N0βpc/3=,N cr=4.752［ln<0.6 ds+1.5>-0.34］；粉砂③的N0βpc/3=8,N cr=8[ln<0.6 ds+1.5>-0.34]计算标准贯入锤击数临界值N cr.N3：Ncr=5.096［ln<0.6 ×3.75+1.5>-0.34］=5.00<N3=9击,为不液化土N4：Ncr=5.096［ln<0.6 ×5.05+1.5>-0.34］=5.97<N4=8击,为不液化土N5：Ncr=5.096［ln<0.6 ×6.10+1.5>-0.34］=6.63<N5=7击,为不液化土N6：Ncr=8［ln<0.6 ×7.05+1.5>-0.34］=11.25>N6=9击,为液化土N7：Ncr=8［ln<0.6 ×8.10+1.5>-0.34］=12.08>N7=7击,为液化土〔2〕己知水位埋深dw =1.95m,则0.1 dw=0.195；其他条件未变,分别代入后：粉土②的Ncr =4.752［ln<0.6 ds+1.5>-0.195］；粉砂③的Ncr=8[ln<0.6ds+1.5>-0.195]计算标准贯入锤击数临界值Ncr.N3：Ncr=5.096［ln<0.6 ×3.75+1.5>-0.195］=5.74<N3=9击,为不液化土N4：Ncr=5.096［ln<0.6 ×5.05+1.5>-0.195］=6.07<N4=8击,为不液化土N5：Ncr=5.096［ln<0.6 ×6.10+1.5>-0.195］=7.37>N5=7击,为液化土N6：Ncr=8［ln<0.6 ×7.05+1.5>-0.195］=12.41>N6=9击,为液化土N7：Ncr=8［ln<0.6 ×8.10+1.5>-0.195］=13.24>N7=7击,为液化土2〕液性指数计算〔1〕i点所代表的土层厚度d i计算根据资料表,i点所代表的土层厚度d i计算成果如下：d3=〔5.05+3.75〕/2-3.40=1.00〔m〕或d3=〔5.05+3.75〕/2-3.25=1.15〔m〕※注：前式取"3.40〞是上界不高于地下水位埋深3.40m,后式取"3.25〞是水位高于本试验层上界〔顶板〕.d4=［〔6.10+5.05〕/2-〔5.05+3.75〕/2］=〔6.10-3.75〕/2=1.175〔m〕d5=6.15-〔6.10+5.05〕/2=0.575〔m〕注：取"6.15〞是下界不深于液化深度,d7处"8.20〞情况相同.d6=〔8.10+7.05〕/2-6.15=1.425〔m〕d7=8.20-〔8.10+7.05〕/2=0.625〔m〕〔2〕i点所在土层的中点深度z i与对应层位影响权函数值计算根据资料表,计算i点所在土层的中点深度z i〔等于i点所在土层的的上界加i点所代表的土层厚度d i的二分之一〕,并计算确定W i的值：Z3=3.40+ d3/2=3.90〔m〕,W3=10或Z3=3.25+ d3/2=3.825〔m〕,W3=10Z4=3.75+ d4/2=3.75+1.175/2=4.338〔m〕,W4=10Z5=5.05+d5/2=5.05+0.575/2=5.338〔m〕,W5=9.375-0.625×<5.338-5>=9.16 Z6=6.15+d6/2=6.15+1.425/2=6.863〔m〕,W6=9.375-0.625×<6.863-5>=8.21 Z7=7.05+d5/2=7.05+0.625/2=7.363〔m〕W7=9.375-0.65×<7.363-5>=7.90※以上计算表明:标准贯入试验i点所在土层的中点深度z i等于上一土层厚度底界深度加上i点所在土层厚度的一半.〔1〕地下水位埋深3.40m时: I iE=〔１－9／11.25〕×1.42５×8.21+〔１－7／12.08〕×0.62５×7.90=2.34+2.08=4.42<6,轻微液化〔2〕地下水位埋深 1.95m时: I iE=〔１－7／7.37〕×0.５75×9.16+〔１－9／11.25〕×1.42５×8.21+〔１－7／12.08〕×0.62５×7.90=0.26+2.34+2.08=4.68<6,轻微液化注:上表中临界值N cr 与液化指数I iE 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.3〕场地水位埋深3.40m,略低于粉土②顶界,表明粉土②的大部分与其下粉砂③处于地下水位之下,属应进行液化判别的饱和土层.粘粒分析表明,粉土②中含量百分率6～8〔平均值7.4〕小于规X 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②的标准贯入锤击数N 0〔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N cr [见本节〔4〕标准贯入锤击数临界值N cr 与液性指数计算成果表],为不液化土层；当地下水位埋深1.95m 时,孔深6.10m 处标准贯入锤击数N 0小于液化判别标准贯入锤击数临界值N cr ,为液化土;〔两种水位条件下〕粉砂③的标准贯入锤击数N 0小于液化判别标准贯入锤击数临界值N cr [见本节〔4〕标准贯入锤击数临界值N cr 与液性指数计算成果表],为液化土层.液性指数I iE =4.42〔4.68〕,液化等级轻微.。
砂土液化计算模板
8.2.1 砂土液化评价小区划场地内河漫滩、Ⅰ级阶地地质时代为全新世。
根据工程地质勘探结果，场地仅有钻孔ZK21揭示有粉土与粗砂层，粉土埋深在1.3～3.2m ，粗砂埋深在3.2—4.0m 。
按照当地水文资料，荥河历史最高水位为751m ，相应地下水位埋深为2.15m ，部分粉土及全部粗砂层位于地下水位以下（图8.2.1-2）。
8.2.1.1 场地砂土液化判别分析方法本次工作按照国家标准《建筑抗震设计规范》（GB 50011-2010）对饱和粉土及砂土进行液化评价。
（1）根据《建筑抗震设计规范》（GB50011-2010）第4.3.3条，符合下列条件之一的可初步判别为不液化土：地质年代为第四纪晚更新世（Q 3）及其以前时，7、8度时可判为不液化； 粉土的粘粒（粒径小0.005mm 的颗粒）含量百分率，7度、8度、9度分别不小于10、13、16时，可判为不液化土。
根据《颗粒分析成果表》，场地内分布的粉土、粗砂，粘粒含量（粒径小0.005mm 的颗粒）百分率为3～9.97%，在7度、8度设防烈度下，初步判定为液化土。
（2）采用标准贯入试验判别法，计算液化判别标准贯入锤击数临界值，对场地内的饱和砂土进行液化判别。
在地面下20m 深度范围内，液化判别标准贯入锤击数临界值可按下式计算：()0ln 0.6 1.50.1w cr s N N d d β=+-⎡⎤⎣⎦N cr ：液化判别标准贯入锤击数临界值；β：调整系数，设计地震第一组取0.80，第二组取0.95，第三组取1.05； N 0：液化判别标准贯入锤击数基准值（设计地震加速度0.10g 时，N 0取7，设计地震加速度0.20g 时，N 0取12）； d s ：饱和土标准贯入点深度（m ）； d w ：地下水位（m ）；ρc ：粘粒含量百分率，当小于3或为砂土时，应采用3。
当饱和土标准贯入锤击数（未经杆长修正）小于或等于液化判别标准贯入锤击数临界值时，应判为液化土。
砂土地基地震液化沉降的两种简易计算方法的对比分析
第32卷 增刊2 岩 土 工 程 学 报 Vol.32 Supp.2 2010年8月 Chinese Journal of Geotechnical Engineering Aug. 2010 砂土地基地震液化沉降的两种简易计算方法的对比分析叶 斌1,2，叶冠林3，长屋淳一4(1. 同济大学地下建筑与工程系，上海 200092；2. 同济大学岩土及地下工程教育部重点实验室，上海 200092；3. 上海交通大学土木工程系，上海200240；4. 地域地盘环境研究所， 日本大阪)摘要：利用两种简易方法对日本某核电站的砂性土地基在地震液化后的大变形沉降进行了计算和对比分析。
这两种简易的实用方法只需要利用标准贯入试验数据就可以操作。
计算结果表明，该核电站的砂性土地基在L2级地震作用下会发生较大的地面沉降，并可能对地下管线造成损坏。
由于两种方法的计算原理相同，因此计算所得到的地基分层沉降趋势基本一致，但是在数值上存在着较大的差异，这主要是由于两种方法建立的基础试验数据不同以及具体计算方法上存在着差异所造成的。
关键词：砂土地基；地震；液化；沉降中图分类号：TU441 文献标识码：A 文章编号：1000–4548(2010)S2–0033–04作者简介：叶 斌(1977– )，男，江西于都人，同济大学讲师，从事工程地质与岩土力学方面的研究。
E-mail: ygl@。
Comparison of two simple methods for assessing subsidence of sandy groundcaused by liquefaction in earthquakeYE Bin1, 2, YE Guan-lin3, Nagaya Junichi4（1. Department of Geotechnical Engineering, Tongji University, Shanghai 200092, China; 2. Key Laboratory of Geotechnical andUnderground Engineering of Ministry of Education, Tongji University, Shanghai 200092, China; 3. Shanghai Jiao Tong University,Shanghai 200240, China; 4. Geo-Research Institutive, Osaka, Japan)Abstract: Subsidence of a sandy ground in a nuclear power plant, Japan, is calculated using two kinds of simple methods. Only the data of SPT N-value is needed in calculation. The calculation results indicate that the ground will subside largely in a L2 level earthquake due to liquefaction. The two methods show the same trend of ground deformation because the basic principles of the two methods are the same. However, the subsidence value is much different, which is mainly caused by the different basic experimental data and the different ways for evaluating the volumetric strain of ground.Key words: sandy ground; earthquake; liquefaction; subsidence0 引 言地震来临时，强烈的土体振动往往会使饱和砂土地基内的超孔隙水压力不断积聚并导致土体液化。
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8.2.1 砂土液化评价
小区划场地内河漫滩、Ⅰ级阶地地质时代为全新世。
根据工程地质勘探结果，场地仅有钻孔ZK21揭示有粉土与粗砂层，粉土埋深在1.3～3.2m ，粗砂埋深在3.2—4.0m 。
按照当地水文资料，荥河历史最高水位为751m ，相应地下水位埋深为2.15m ，部分粉土及全部粗砂层位于地下水位以下（图8.2.1-2）。
8.2.1.1 场地砂土液化判别分析方法
本次工作按照国家标准《建筑抗震设计规范》（GB 50011-2010）对饱和粉土及砂土进行液化评价。
（1）根据《建筑抗震设计规范》（GB50011-2010）第4.3.3条，符合下列条件之一的可初步判别为不液化土：
地质年代为第四纪晚更新世（Q 3）及其以前时，7、8度时可判为不液化； 粉土的粘粒（粒径小0.005mm 的颗粒）含量百分率，7度、8度、9度分别不小于10、13、16时，可判为不液化土。
根据《颗粒分析成果表》，场地内分布的粉土、粗砂，粘粒含量（粒径小0.005mm 的颗粒）百分率为3～9.97%，在7度、8度设防烈度下，初步判定为液化土。
（2）采用标准贯入试验判别法，计算液化判别标准贯入锤击数临界值，对场地内的饱和砂土进行液化判别。
在地面下20m 深度范围内，液化判别标准贯入锤击数临界值可按下式计算：
()
0ln 0.6 1.50.1w cr s N N d d β=+-⎡⎤⎣⎦N cr ：液化判别标准贯入锤击数临界值；
β：调整系数，设计地震第一组取0.80，第二组取0.95，第三组取1.05； N 0：液化判别标准贯入锤击数基准值（设计地震加速度0.10g 时，N 0取7，
设计地震加速度0.20g 时，N 0取12）； d s ：饱和土标准贯入点深度（m ）； d w ：地下水位（m ）；
ρc ：粘粒含量百分率，当小于3或为砂土时，应采用3。
当饱和土标准贯入锤击数（未经杆长修正）小于或等于液化判别标准贯入锤击数临界值时，应判为液化土。
①50年超越概率10%情况下，钻孔内饱和粉土、粗砂的标准贯入锤击数临界值计算见下表（表8.2-1）：
表8.2-1 场地勘察钻孔标准贯入试验数据及粉土液化判别（50年超越概率10%）
②50年超越概率2%情况下，钻孔内饱和粉土、粗砂的标准贯入锤击数临界值计算见下表（表8.2-2）：
（3）液化指数计算及液化等级评定。
根据《建筑抗震设计规范》（GB50011-2010）表4.3.5 综合划分地基的液化等级。
液化指数按下式计算：
i w i d cri
N i
N n i lE I )1(1-∑== I lE ：液化指数；
n ：在判别深度范围内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实测值和临界值； di ：i 点所代表的土层厚度（m ）；
wi ：i 土层单位土层厚度的层位影响权函数值。
本次勘察钻孔内液化饱和细砂的液化指数及液化等级评定见表（表8.2-1、表8.2-2）：
8.2.1.2液化判别结果
场区内位于河漫滩地带及I 级阶地地质时代为全新世，钻孔内的粉土、粗砂，粘粒含量为3%，通过现场标准贯入试验判定如下：
在Ⅶ度及Ⅷ度地震力作用下，钻孔内粉土、粗砂液化指数分别为4和5，均轻微液化土。