地震液化不同判别方法的比较
饱和砂土液化判别方法中抗震规范与NCEER法的对比
贯入器
范围
穿心锤 安全锤 自动脱钩穿心锤 65mm~115mm 150mm 200mm 0m~3m 3m~4m 4m~6m 6m~10m 10m~30m 有衬管 无衬管
修正 系数 CE CE CE CB CB CB CR CR CR CR CR
CS CS
取值
0.5~1.0 0.7~1.2 0.8~1.3
（N1）60cs=α+β（N1）60
（6）
式 中 ：α、β 为 考 虑 细 粒 含 量 Fc 的 修 正 系 数， 当 Fc ≤ 5% 时，α=0，β=1 ； 当 5%<Fc<35% 时，α=exp[1.76-（190/Fc2）]， β=0.99+Fc1.5/1000 ；当 Fc ≥ 35% 时，α=5，β=1.2。
贯临界锤击数随深度呈抛物线式递增，与地下水位呈反比关
系，与地震动加速度呈正比关系。
3 NCEER 法
国外常用的 NCEER 法是在 SEED 简化法的基础上发展 而来的，其实质是将砂土中由地震动作用产生的剪应力与 产生液化所需的剪应力（即在相应动力作用下砂土的抗剪强 度）进行比较，后 H.B.Seed 将上述理论简化，利用成等效循
别标准贯入锤击数临界值 ；ds 为饱和土标准贯入点深度 ；dw
为地下水位深度；ρc 为黏粒含量百分率，小于 3 或为砂土时，
应取 3 ；β 为调整系数，设计地震为第一组时取 0.80，第二
组取 0.95，第三组取 1.05。
由公式（2）可以看出，抗震规范法对砂土液化判别的主
要与地震动参数、黏粒含量、地下水位埋深及深度有关，标
N 图 1 抗液化强度比与修正标贯击数的关系（震级 M=7.5）
3.3 标贯击数的修正
砂土地震液化评价方法的新老规范对比研究
砂土地震液化评价方法的新老规范对比研究作者：李小雷李江杨玉生刘斌云宁保辉彭兆轩来源：《人民黄河》2023年第09期摘要：坝基饱和砂土地震液化对水利工程产生严重危害，准确评价坝基砂土地震液化是工程设计的关键。
结合某砂土坝基工程，基于现场标贯试验，采用现行规范和老规范对坝基自由场地、地下水位上升导致工程卸载、上部坝体影响导致工程加载等３种工况下的砂层开展地震液化评价，对比分析了３种工况下土体实测标贯击数校正值和液化临界标贯击数，评估了现行规范和老规范对砂土地震液化评价结果的差异。
标贯试验时，坝基砂层不会发生液化；工程运行时，在工程加、卸载条件下坝基砂层均会发生液化。
在工程加、卸载时，采用现行规范的地震液化判别结果与采用老规范的近震工况的液化判别结果基本一致。
现行规范能更真实反映工程加载、卸载条件的影响。
关键词：砂土地基；地震液化评价；标贯试验；对比分析中图分类号：ＴＵ４３５文献标志码：Ａｄｏｉ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１０００－１３７９．２０２３．０９．０２７引用格式：李小雷，李江，杨玉生，等．砂土地震液化评价方法的新老规范对比研究［Ｊ］．人民黄河，２０２３，４５（９）：１５７－１６４．水利水电工程、水运工程、港航工程，以及河流冲积平原上的基础设施（如机场）建设活动常导致工程加载或卸载工况的出现，使得工程建造前后覆盖层所处的应力条件不同［１－３］。
如覆盖层上筑坝等工程建设中，经常遇到高填方引起覆盖层土体工程加载或深挖方引起的覆盖层土体工程卸载情况，对于挡水建筑物来说，工程建造后工程场址附近地下水位会升高［４］。
工程建造前后，地面高程和地下水位发生较大改变导致覆盖层相应部位的应力条件发生变化。
同样，河流冲积平原上的机场建设中，常出现挖方和填方等工程加载、卸载工况［５－６］。
因此，在工程场址区地震基本烈度较高，且覆盖层中存在对地震荷载比较敏感的土体情况下，就要求在工程的勘测设计阶段对工程建造后正常运行阶段覆盖层地基的地震液化稳定性进行评价，即工程加载、卸载引起覆盖层地基土体应力条件变化时对其进行地震液化评价。
地震液化判别方法对比分析
科学技术创新2020.28地震液化判别方法对比分析仇道健1汤慧卿2赵朝华1（1、黄河勘测规划设计研究院有限公司，河南郑州4500002、中水北方勘测规划设计研究有限责任公司，天津300000）1地震液化定义及液化机理关于地震液化的定义，各种规范及文献资料均大同小异，一般而言，地震液化是指少粘性土在震动作用下丧失承载能力，由固态变为液态的现象。
震动作用不是特指地震，也包括动力荷载或其它能引起震动的外力作用，因此，地震液化叫震动液化可能更加确切。
少粘性土一般指砂土和粉土，在水利上包括砂土、砂壤土、轻粉质壤土等黏粒含量较少的多种土类。
地震液化机理，饱和土在震动作用下，土颗粒有移动和变密的趋势，根据Terzaghi 有效应力原理，σ=σ'+μ，有震动作用且土体排水不畅的情况下，超静孔隙水压力增加，土体承担的有效应力减少最终直至为0，此时，总应力均由水压力承担，土颗粒悬浮于水中，而水不能承担剪应力，致使承载力丧失，地基变形，造成危害。
地震液化可使地基软化，建筑物因而倒塌；大量饱和土可从地下如泉水涌出（泉涌），在地面堆积成丘；另一方面则使地下某些部位空虚，地面因而沉陷。
主要表现：喷水涌砂；地面沉陷；地基失效；蠕动滑塌等。
2液化初判常用方法液化判别时宜首先进行初判，主要目的是事先排除一批不可能液化的工程，在工作量布置阶段减少勘察工作量，避免重复工作，降本增效；另一方面，初判不液化的地层无需再进行复判，减少了技术人员计算工作量。
各规范规定的初判条件大同小异，归纳起来主要有以下几条可以不考虑液化的条件：①地震强度因素：地震烈度小于7度的地区，但对沉降敏感的建筑物应按7度考虑；②地质因素：形成年代在Q 3及以前的地层；③地下水因素：非饱和土；④土粒因素：黏粒含量百分比，7度区大于10%，8度区大于13%，9度区大于16%；黏粒含量测定必须采用六偏磷酸钠作为分散剂，采用氨水等其它分散剂时需按规定换算；⑤覆土因素：采用浅基础时，厚度和地下水位深度符合一定条件时，可不考虑液化影响；⑥水利水电规范还提供了采用波速进行初判的方法，当土层的剪切波速大于采用下式计算的波速时可不考虑液化问题，v st =291K H ×Z ×r d √。
地震砂土液化的判定方法
地震砂土液化的判定方法
1. 观察地表啊！你想想，如果地震后地面突然像变成了一锅粥一样，砂土和水混在一起，到处流淌，那不是砂土液化了还能是什么呀！就好比做蛋糕时，面糊稀了到处淌一样。
比如那次我们在海边看到的场景，地面就是这种情况啊！
2. 看看建筑物的沉降情况呀！要是房子莫名其妙地往下陷，出现倾斜或不均匀沉降，那很有可能是砂土液化在捣鬼呢！这就像人站不稳要摔倒一样明显嘛！我记得隔壁小区那次地震后就有几栋楼出现了这样的情况。
3. 注意地下水位的变化嘛！要是地震后地下水位突然上升很多，变得异常，那可要小心砂土液化哦！这就如同河水突然涨起来一样惊人。
我们村那次地震后就出现了这种情况呢！
4. 听听有没有异常的声响呀！如果有那种咕噜咕噜像冒泡一样的声音从地下传来，很可能就是砂土液化的信号啦！就好像开水烧开了咕嘟咕嘟响一样。
上次在工地就听到了类似的声音。
5. 检查一下基础设施嘛！比如地下管道啊，如果它们扭曲变形甚至破裂了，那极有可能是砂土液化导致的呀！这不就和我们玩的橡皮泥被揉变形了一个道理嘛！记得有个地方地震后水管就是这样破的。
6. 多留意地面有没有喷砂冒水的现象呀！要是突然有砂和水从地下喷出来，那肯定是砂土液化在搞鬼啦！就好像火山喷发一样让人惊讶。
那次地震后在公园里就看到了这样让人震惊的场面。
总之，通过这些方法去判断砂土液化准没错！要仔细观察、用心留意呀！。
几种地震液化判别方法的对比
几种地震液化判别方法的对比郝兵; 任志善; 李从昀【期刊名称】《《岩土工程技术》》【年(卷),期】2019(033)005【总页数】6页(P278-283)【关键词】地震液化; 判别; NCEER法【作者】郝兵; 任志善; 李从昀【作者单位】北京电力经济技术研究院有限公司北京100107; 国网经济技术研究院有限公司北京100209【正文语种】中文【中图分类】TU195.20 引言砂土液化是典型的不良地质作用和地震地质灾害，能直接导致地基失效，造成各类建筑和市政设施的破坏。
历次地震都有大面积地震液化导致的工程事故[1]。
因此，作为基础的工程勘察中，地震液化判别尤其重要，直接关系到工程的抗震安全性及工程造价水平。
我国目前的液化判别方法应用最广泛的是以《建筑抗震设计规范》为代表的标贯法，大部分建(构)筑抗震规范、市政类抗震规范的方法思路上基本一致，只是表达形式和参数略有不同。
其判别方法经过了78规范[2]、89规范[3]、2001规范[4]以及2010规范[5]的不断改进，其中2010版的判别方法中采用人工网络模型、可靠度理论等新思路和方法建立判别依据，并保证了规范应用的延续性[6]。
《岩土工程勘察规范》[7]和《铁路工程地质原位测试规程》[8]中提出用静力触探进行液化判别；《岩土工程勘察规范》也有用波速进行液化判别的，但实际应用过程中发现，这种方法判别的结果经常偏差较大[9]；国外比较通用的是美国NCEER法[10-12]，即修正的Seed法。
陈国兴2005年提出的概率判别方法[13]，另外还有动三轴方法等。
鉴于砂土液化判别结论对工程的抗震安全性及造价影响较大，用单一的液化判别方法得到的结论往往显得依据不够充分，因此，多种手段的综合液化判别在工程勘察中有重要的意义。
1 主要判别方法液化判别方法的建立是在理论的基础上进行推导，或根据历次地震灾害调查和勘察数据建立散点图，分析回归后建立相应的判别准则。
地基液化的判别方法
地基液化的判别方法
地基液化是指土壤在地震或其他振动载荷作用下失去支撑力，变为类似液体流动的状态。
判别地基液化的方法主要有以下几种：
1. 实地调查：通过对地基的实地观察，包括土质、地下水位、地下水饱和度、土层厚度、沉积特征等进行调查和分析，观察是否有液化现象的迹象。
2. 现场试验：通过在地基上进行现场试验，如动力触探、振动台试验等，观察土体的应变变化，判断是否存在地基液化的可能性。
3. 地震资料：通过研究历史地震的震害情况，包括建筑物的倾斜、沉降、开裂等，结合当地地质条件，初步判断地基是否存在液化风险。
4. 地质勘察资料：通过对地基的地质勘察资料进行分析，包括土壤的类型、含水量、孔隙水压力等参数，评估地基是否易受液化影响。
综合以上方法，可以对地基液化进行初步判别。
需要注意的是，地基液化的判别是一个复杂的过程，需要考虑多个因素的综合作用，并且存在一定的不确定性。
因此，最好由专业的地质工程师或相关专家进行判别和评估。
液化判别中的初判探讨
液化判别中的初判探讨摘要：本文结合《建筑抗震设计规范》（GB50011-2010 2016年版）中对于饱和砂土液化判别常见的几个问题，结合液化的概念对初判公式和详判公式进行阐述，以助于加深相关人员对液化判别公式的理解。
关键词：初步判别不考虑液化；地下水位是深度；上覆盖非液化土层厚度；基础埋置深度；液化特征深度1、引言《建筑抗震设计规范》（GB50011-2010 2016年版）4.3.3条2款对于可不考虑液化影响的情况以公式的形式给出规定，这些规定给出的依据是基于怎样的考虑，怎样理解三个条件间的关联。
2、液化的产生原因及其影响因素砂土受到震动趋于密实，体积减少，来不及排除的孔隙水承受压力，导致有效应力减少，当有效应力接近零时，土体液化。
影响土体液化的因素既有内因也有外因。
砂的粗细、密度、级配、生成年代等属内因，包括地下水位、埋深、地形等土体静应力状态，以及应力幅值大小、变化规律、作用次数和排水条件等属外因。
3、液化判别的不同方法关于场地液化判别的方法大致有四种：Seed简化分析法、经验公式法、概率与统计法、土层反应分析法。
Seed分析法简单明了，广泛应用，但确定较为粗略；经验法、概率法都是基于震害调查，参数单一，公式简单，但不能考虑到各种条件、因素的影响，各种不确定因素难以定准，土层反应分析法考虑因素可以较多，计算严密，但需要材料参数和荷载参数选用适当合理有一定难度。
因此规范目前液化判别仍按经验通过初步判别和采用标准贯入试验两步判断。
4、《建筑抗震设计规范》基于上覆非液化土层厚度、地下水位深度、基础埋深因素对可不考虑液化影响的判别，以及表达假定《建筑抗震设计规范》（GB50011-2010 2016年版）根据宏观调查，砂土和粉土当覆盖层厚度或地下水位深度超过下表界限未发现土层液化现象的经验参数。
土层不考虑液化时覆盖层厚度界限值和地下水位界限值表1基于上述经验参数，综合基础埋深，《建筑抗震设计规范》（GB50011-2010 2016年版）中4.3.3条给出下述规定：对于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：比较液化土特征深度与可不考虑液化影响的上覆盖非液化土层厚度，可知（1式）中的液化土特征深度即是表2中土层不考虑液化时覆盖层厚度界限值，因此（1式）可改写为，其中项即为考虑基础埋深大于2m时的修正项。
液化土层的判别及处理措施浅析
液化土层的判别及处理措施浅析摘要：在地震作用下，饱和状态的砂土或粉土中的空隙水压力上升，土中的有效应力减小，土的抗剪强度降低，达到一定程度时，土颗粒处于悬浮状态，空隙水压力迅速释放，导致土中有效应力完全消失，土体丧失承载能力，土变成了可流动的水土混合物，此即为地基土体液化。
唐山地震、汶川地震和日本阪神地震震害表明，因地基砂土液化对建筑物造成的破坏非常严重。
具体表现为地面喷砂冒水、建筑物基础沉降量大和倾斜严重的现象，甚至失稳、倒塌，从而造成了很大的生命和财产损失。
因此，如何避开液化危险地段修建房屋，如何处理存在液化土层的不利地段地基，如何采取减轻液化影响的基础和上部结构处理的措施，是地基基础设计在液化场地中需重点解决的问题。
关键词：岩土工程；地震液化；液化判别；抗液化措施一、前言近年来，全世界范围内地震频繁，唐山地震、日本阪神地震、汶川地震、福岛地震、墨西哥近海沿岸8.2级地震等对人类社会的生产生活秩序破坏非常严重。
而且随着社会经济的快速发展，大体量的高层及超高层建筑层出不穷，建筑结构的重要性不断提高。
怎样才能设计出安全且经济合理的方案，这就为基础位于液化土层上的地基基础设计带来了巨大的挑战，这也是每一位设计者值得深入思考的问题。
根据以往地震现场资料，判定现场某一地点的砂土已经发生液化的主要依据是：(1)地面喷水冒砂，同时上部建筑物发生巨大的沉陷或明显的倾斜，某些埋藏于土中的构筑物上浮，地面有明显变形。
(2)海边、河边等稍微倾斜的部位发生大规模的滑移，这种滑移具有“流动”的特征，滑动距离由数米至数十米；或者在上述地段虽无流动性质的滑坡，但有明显的侧向移动的迹象，并在岸坡后面产生沿岸大裂缝或大量纵横交错的裂缝。
(3)震后通过取土样发现，原来有明显层理的土，震后层理紊乱，同一地点相邻位置的触探曲线不相重合，差异变得非常显著。
二、液化判别人们在工程建设时考虑全部消除或部分消除场地液化对工程建设的影响，这就需要在工程建设前期对饱和砂土和粉土进行液化判别，进而指导设计、施工。
基于几种地震液化判别方法比较探究
基于几种地震液化判别方法比较探究摘要：地震液化可能性判别分析是对场地稳定性评价重要组成部分，饱和砂土地震液化有可能诱发极为严重的破坏，目前是土动力学领域的重要研究课题之一。
影响砂土液化的因素有较多，土性参数及地震荷载等复杂多变，如何有效的预测地震液化已经成为学者们备受关注的问题，目前地震液化的判别方法有多种，不同的判别方法有时会得到不同的结论，本文对几种主要的地震液化判别方法进行了比较，分析各种方法的结论，希望能够对有关人士提供帮助。
关键词：地震液化；判别方法；比较0 引言近些年，随着现代城市建设的迅速发展，建筑范围的不断扩大以及地下工程的快速发展，对于河谷冲积平原、海湖相冲积盆地等一些地区，在地质环境发展过程中由于沉积环境条件的不同形成砂土、粉土等地层，给我们的工程建筑就造成了不利影响，这样就带来一个我们不得不关注的问题——地震液化。
地震液化是饱和砂、粉土地基面临的主要工程地质问题，其危害是多方面的，后果非常严重，轻的可能影响建筑物的正常使用，重的会导致群众生命和财产的损失。
因此，地震液化判断方法的研究、准确可靠的预测砂土液化形势是减轻地震灾害，对保护人民的生命财产安全具有重要的现实意义。
1 地震液化存在的危害地震发生时，砂土液化会对工程建筑及人民生命财产造成很大危害，主要表现在以下四个方面。
第一，地表下陷。
地震发生时，砂土中的有效应力会减小，从而导致空隙中的水压升高，当上覆土层较薄或者砂土出露地面时，会出现喷水冒砂现象发生，这就使得地下的砂层形成空洞，由于上层的覆土具有一定压力，从而使地表下陷。
第二，地面沉降。
饱和砂土在受到地震后，使得原来松散的状态变得密实，地面也随之而下沉，低平的滨海湖平原可因为下沉而受到洪水的浸淹，给当地人民的生活带来很大影响。
第三，地基土丧失承载力。
砂土有效应力的大小将决定其承载力的大小，砂土中孔隙水压力上升会导致内部有效应力下降，当有效应力降到零时，砂土呈悬浮状态，地基的承载力完全丧失。
标贯击数液化判别方法的比较
标贯击数液化判别方法的比较刘启旺;杨玉生;刘小生;赵剑明【摘要】依据标贯击数进行液化判别的方法,国外以NCEER推荐方法（改进Seed 法）为代表,国内以《水利水电工程地质勘察规范》（GB50487-2008）和《建筑抗震设计规范》（GB50011-2010）为代表。
NCEER方法与国内规范方法所依据的地震液化现场调查资料不同,采用的液化判据、反映震级影响的方法和考虑黏粒含量影响的方法也不同。
将NCEER方法以液化临界标贯击数与深度的变化曲线表示,并将其与国内规范方法确定的液化临界标贯击数随深度的变化曲线进行比较。
结果表明,在相同烈度下：近震时,国内规范方法偏于安全;远震时,对于7.5级以下地震,国内规范方法偏于安全;对于7.58.5级地震,在一定加速度（烈度）下,NCEER方法与国内规范方法计算液化临界标贯击数接近,某些加速度（烈度）下NCEER方法偏于安全,某些加速度（烈度）下国内规范方法偏于安全。
研究成果可为《水工建筑物抗震设计规范》的修订提供参考。
【期刊名称】《地震工程学报》【年(卷),期】2015(037)003【总页数】9页(P794-802)【关键词】砂土液化;判别方法;临界标贯击数【作者】刘启旺;杨玉生;刘小生;赵剑明【作者单位】[1]中国水利水电科学研究院流域水循环模拟与调控国家重点实验室,北京100048;[2]水利部水工程建设与安全重点实验室,北京100048【正文语种】中文【中图分类】TU433Key words： sand liquefaction； evaluation method； critical SPT blow counts1964年日本新泻地震和美国阿拉斯加地震发生了大量由于砂土液化而导致的严重震害，引起了工程界的普遍重视。
此后有关土的动力液化特性，土体地震液化判别方法和地基抗液化处理措施成为学术界和工程界的重要研究课题。
在土体地震液化判别方面，经过长期的改进和完善，基于地震液化调查资料建立的液化判别经验方法已经比较成熟，在工程中得到了广泛的应用。
场地土液化的判别方法
场地土液化的判别方法嘿，朋友们！咱今天就来聊聊场地土液化的判别方法。
你说这场地土液化像啥呢？就好比是土地突然闹起了小脾气，变得不稳定啦！那咱可得知道怎么哄好它，怎么判断它是不是要闹脾气呀。
先来说说这地质条件吧。
要是那地方本来地质就松松垮垮的，就像一个爱捣蛋的小孩，那可得多留意了，它闹起液化来的可能性就大些呢。
你想想，那松松的土，不就容易被“带坏”嘛！再看看地下水位。
这地下水位要是高得离谱，就跟那河水快漫出来似的，那土地不就危险啦？就好像是土地被水给包围了，随时可能“沦陷”呀！还有呢，地震强度也得考虑进去。
要是来个大地震，那土地可就像被人狠狠晃了一下，能不晕乎嘛，这不就容易出现液化啦！你说要是你被晃得七荤八素的，是不是也容易站不稳呀？那咱怎么判断呢？可以看看地表有没有奇怪的现象呀。
要是突然出现些裂缝啦，鼓起个小包啦，或者地面莫名其妙变得软软的，那可得小心咯，说不定土地就开始“作妖”啦！咱还能从土的性质入手。
有些土呀，就像那娇气的公主，稍微来点风吹草动就不行啦。
比如说那些松砂呀之类的，就很容易在这种时候出问题呢。
你说这场地土液化是不是挺玄乎的？但咱只要多留意，多观察，总能发现些蛛丝马迹的。
就像警察破案一样，一点点线索都不能放过！咱可不能让土地这小家伙偷偷捣乱呀。
咱平时得多关注这些方面，别等到出了问题才傻眼。
就好比你身体不舒服了才去看医生，那多遭罪呀。
提前预防，提前判断，这才是正道呢！所以呀，大家一定要重视场地土液化的判别，这可不是闹着玩的事儿。
咱得把土地这小家伙管得服服帖帖的，让它乖乖听话，别给咱惹麻烦！不然到时候房子歪了，路塌了，那可就糟糕啦！大家说是不是这个理儿呀！原创不易，请尊重原创，谢谢!。
液化判别计算依据
液化判别计算依据1 适用范围依据交互的岩土性质参数、标贯击数，进行地基的液化判别。
2 依据《建筑抗震设计规范》（GB 50011-2010）3 判别方法液化判别分为两步：初判及详细判别。
初判可排除不会发生液化的土层。
对初判可能发生液化的土层，应进行详判。
3.1 总则1. 岩土类名为粉土、砂土时，均进行液化判别；2. 亚砂土按粉土处理；3. 地质时代交互为空的粉土，砂土，按最不利原则处理，初判认为该土层为可液化土层；4. 对于初判为可能液化的粉土，若未交互粘粒含量值，则不进行详判，结论输出认为其为“可能液化”；5. 未做标贯的孔，不做液化指数计算。
3.2 初判1. 地震烈度为6度时，不判别液化；地震烈度为7、8、9度时，判别液化。
2. 饱和砂土或粉土，当符合下列条件之一时，可初步判别为不液化或不考虑液化影响。
1）地震烈度为7、8度时，地质时代为第四纪晚更新世（Q 3）及其以前时，判为不液化土；可液化的时代为Q 4、Q 41、Q 42或未标时代；地震烈度为9度时，不管地层年代是什么，都要进行液化判断；2）粉土的粘粒（粒径小于0.005mm 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，判为不液化土；3）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：20-+>b u d d d （3.2-1）30-+>b w d d d （3.2-2） 5.425.10-+>+b w u d d d d （3.2-3）式中：d u —— 上覆非液化土层厚度（m ），计算时宜将淤泥和淤泥质土层扣除； d 0 —— 液化土特征深度（m ），可按表3.2-1采用；d b —— 基础埋置深度（m ），不超过2m 时应采用2m ； d w —— 地下水位深度（m ），宜按建筑使用期内年平均最高水位采用，也可按近期内年最高水位采用；当地下水位高于地面时，按地下水位深度为0考虑。
场地液化等级综合判定方法
工程中偶尔遇到此类情况：采用标准贯入试验按《建筑抗震设计规范》4.3节判别液化，计算每个钻孔的液化指数IlE，按表4.3.5“综合划分地基的液化等级”：当液化指数0＜IlE≤5时，地基液化等级为轻微；当液化指数5＜IlE≤15时，地基液化等级为中等。
如果各钻孔的液化指数IlE处于界限值两侧（如IlE介于3~8），该如何“综合划分地基的液化等级”？曾与总工、同事探讨过此问题，也在网上查阅了一些不同地区的勘察报告，主要有三种方法：1、根据各钻孔的液化指数IlE值，按表4.3.5于平面图中划分出轻微液化及中等液化区域；2、采用各钻孔的液化指数IlE的平均值，按表4.3.5划分地基的液化等级；3、安全原则，当地基的液化等级介于轻微~中等时，划分为中等液化。
先谈谈我对这三种观点的看法：1、首先，钻孔有间距（比如15~30m），用各点的成果来画出一条平面的分界线，那么这条界限必然是模糊的，是画在两孔中间，还是往那边偏差点呢？再则，假设一幢楼有4个钻孔控制（矩形角点布孔），如果其中两孔的液化指数IlE小于5，另外两孔大于5，将一幢楼划分到两个液化等级区域里了，设计部门会如何处理呢？我想应该是按中等液化考虑处理整幢楼而不会只处理半幢楼吧。
如是这样，那划分这区域又有何意义？2、如果按各钻孔IlE的平均值评价为轻微液化，那么对于IlE大于5的那些钻孔控制的区域，是否有些冒进？如果评价为中等液化，对于IlE小于5的那些钻孔控制的区域会造成不必要的浪费。
3、对轻微液化的部分会造成不必要的浪费。
哪个做法更合理呢?或者有更好的方法，请各位指点。
鄙人毕业于2008年，才疏学浅，经验浅薄，有幸于此论坛向高老师及各位前辈们学习，荣幸之至，感激不尽!1. 这位网友提出了一个有些网友曾经提出过的问题，但他不仅提出问题，而且也介绍他们讨论的情况，提出了几种方法，对这些方法，还说明了他自己的见解。
这是非常好的一个提问的范式，是动了脑筋的，值得提倡；2. 评价液化时，如何根据各个标准贯入判别孔的液化等级，综合评价场地的液化等级？有些网友希望规范能够给出一个综合评价的方法可以遵循，特别在实行了施工图审查的制度以后，审图希望评价能有规范的依据，似乎工程师只能事事按规范说话才行，如果是工程师自己的经验与判断，好像总是放不到台面上来似的；3. 在修订规范时，也考虑过这个问题，最后认为，场地液化的综合评价应该由岩土工程师根据场地的具体情况作出判断，在规范中给出综合评价的方法是不现实的，不可能设计一套供工程师评价的程序，只要往里一代，结果就出来了；4. 液化判别是按点计算是否液化，按孔判别液化等级的方法是一种经验的估计方法，考虑了影响液化的一些因素，但液化指数仅是一种趋势分析的结果，并不是可以加减处理的物理量，不能对其进行统计计算；5. 液化是一个宏观现象，判别的结果是划分为几个等级以选择工程措施的方法，按孔划分的等级来评价整个场地的液化等级时，不是依靠数学的计算，而是根据场地与工程的条件，作出整体的判断与评价；6. 综合评价时，还必须考虑更多无法量化但对场地液化严重程度有重要影响的因素，例如，液化土层的产状，是水平层还是倾斜土层，液化土层是否在斜坡上出露，液化土层上覆土层的性质与厚度，液化等级在平面上是无序分布还是出现某种规律性。
液化判别
max max (10.015)v v a L z g σσ'=-1500.008820.05(0.6 1.5)0.7v N R mm D mm σ'=--<≤+150500.350.008820.225lg (0.04 1.5)0.7v N R mm D mm D σ'=-+<≤+7.0082.01+='v N R σ液化判别方法1.Seed 简化判别法Seed 简化判别法是最早(1971年)提出来的自由场地的液化判别法,在国外规范中应用较广,是著名的液化判别法之一。
其基本概念是先求地震作用下不同深度土处的剪应力,再求该处发生液化所必需的剪应力(液化强度),如果地震剪应力τl 大于液化强度τd ,则该处将在地震中发生液化。
设土柱为刚体,土中地震剪应力按下式计算:式中:z 为土深度;γ为土重度(水下时为浮重度);a max 为地面峰值加速度。
根据地震反应分析求得各类土r d 的变化范围如图2所示。
式中的系数0.65是将随机振动转换为等效均匀循环振动。
而土的液化强度τd 则根据动三轴或动直剪实验求出的土液化强度曲线求得。
2.《日本道路桥梁抗震设计规范》的方法日本道路桥梁抗震设计规范采用岩崎-龙冈方法,此法基本概念来自于Seed 的简化判别法,即以地震剪应力与液化强度相比较。
但岩崎敏男在Seed 简化判别法的基础上,提出了液化安全系数的概念[3]。
土的液化强度按下式确定:式中:R l 为液化强度比,即液化强度τd 与竖向有效应力σV ′(kg/cm 2)之比;N 为标准贯入试验锤击数。
由于粗粒土与细粒土的性质有异,如果对不同平均粒径的土进行区分,则上式可以更精确一些。
式中:D 50为该颗粒层平均粒径。
此外,岩崎-龙冈法根据对不同土层剖面进行地震反应分析的结果,建议按r d =1-0.015z 求r d 。
定义1v τσ'=L max (L max 为地震剪应力比)得:式中:σV =γz 为深度z 处的竖向总应力;σV ′=γ′z 为有效应力;γ′为土的天然重度,水位以上γ=γ′,水位以下的γ′=γ-1。
yantubbs-砂土地震液化和判别
Serial N o.436O ctober .2005 矿 业 快 报EXPR ESS I N FORM A T I ONO F M I N I N G I NDU STR Y 总第436期2005年10月第10期 边 雯(1962-),女,浙江省杭州人,工程师,230022安徽省合肥市黄山路254号。
砂土地震液化和判别边 雯(华东勘察基础工程总公司) 摘 要:就砂土地震液化成因、判别方式、防护措施进行了分析,在选择拟建物场地时,应慎重选择在不利及危险地段的施工方法。
关键词:砂土地震液化危害;影响因素;判别及预防措施中图分类号:TU 435 文献标识码:B 文章编号:100925683(2005)10200552021 概述饱和砂土在地震、动荷载或其外力作用下,受到强烈振动而丧失抗剪强度,使砂粒处于悬浮状态,致使地基失效的作用或现象为砂土液化。
其危害性归纳起来有以下4个方面。
(1)地面下沉。
饱水疏松砂土因振动而趋于密实,地面随之下沉。
(2)地表塌陷。
地震时砂土中孔隙水压力增加,当砂土出露地表或其上覆盖土层较薄时,即发生喷砂冒水,造成地下掏空,地表塌陷。
(3)地基土承载力丧失。
持续的地震使砂土中孔隙水压力上升,导致土粒间有效应力下降。
当有效应力趋于零时,砂粒即处于悬浮状态,丧失承载能力,引起地基整体失效。
(4)地面流滑。
斜坡上若有液化土层分布时,地震会导致液化流滑而斜坡失稳。
2 影响砂土液化的因素211 土的类型及性质(1)土的类型、性质及砂土液化的内因。
统计资料表明,粉粒含量大有助于液化,粘粒含量大则不易液化。
(2)砂土的密实程度也是影响液化的主要因素之一。
松砂极易液化,而密砂则不易液化,砂土的相对密度愈大,使它液化需要的动应力也愈大或更多的应力循环次数。
一般的情况是,D r <50%的砂土在振动作用下很快液化。
D r >80%时不易液化。
(3)饱水砂土的成因和堆积年代对液化的影响。
地震液化
结论：当vs>vscr时，为不液化或不考虑液化影响。若vs<vscr则需 进一步作微观判定。 注意：地震液化“宏观”判别实质上是对区域地震地质条件、 场地条件及地基条件下可能产生的作用进行全面估计。然而应指 出的是，“液化”或“非液化”不能用某个定值标准概括，它是 一个模糊的趋势性概念，当宏观判别认为有液化可能时，应再作 进一步的判断。
地基液化而使楼房倾倒
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第五节 强震区场地与地基
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第五节 强震区场地与地基
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第五节 强震区场地与地基
一 、地震液化的定义 地震液化是指饱和砂土和粉土在地震时地基失效
（土体抗剪强度降低或消失）的一种震害表现。 地震导致的区域性砂土液化是指宏观液化。平缓的
天然砂土地基在一次地震中是否发生了液化，通常是根 据宏观震害现象来识别的。唯一鉴定标志就是该场地是 否发生了喷水冒砂或液化变形；坡体中是否发生液化滑 移。 二、影响因素 (具体见P164表4-5-13)
3）浅埋天然地基的建筑，当上覆盖非液化土土
层厚度和地下水位深度符合下列条件之一时，可不考
虑液化的影响：
①du>do+db-2
②dw>do+db-3
③du+dw>1.5do+2db-4.5
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第五节 强震区场地与地基
4）对地面下15m深度范围内的饱和砂土或饱和粉土，用实 测实测剪切波速vs与临界波速vscr比较进行初步判别：（规范 P645.7.8判别深度的选区场地与地基
2、地震液化的初判
当饱和砂土或粉土符合下列条件之一时，可初步
判别为不液化或不考虑液化的影响
地基液化的判别方法研究现状分析
地基液化的判别方法研究现状分析摘要：本文分析了地基液化的判别方法，具体可分为《建筑抗震设计规范》法、《水利水电工程地质勘察规范》法、《岩土工程勘察规范》法、抗液化剪应力法、概率统计法和多因素综合判别法。
具体分析了这六种地基液化判别的原理和基于的试验方法和参数，并指出了现有地基液化判别方法的不足和今后可能的两个方向发展，可以为今后地基液化判别作为参考。
关键词：地基液化、液化判别大地震引起的砂土液化问题常常会给构筑物造成巨大的损害，从人们开始认识到地基液化的危害开始，地基液化的判别就一直是一个比较热点的研究方向。
对于“液化”的定义，不同的专家学者给出的表述方式不尽相同，但本质上基本一致。
1978年美国土木工程师协会岩土工程分会土动力学委员会对“液化”所下的定义是“任一物质转变为液态的作用或过程”；Seed 教授给出的概念性解释为“峰值循环孔隙水压力比（峰值循环孔隙水压力与初始有效约束压力之比）到达 100%的初始液化”；汪闻韶院士给无粘性土液化的定义则是“物质从固体状态转化为液体状态的行为和过程”。
土体液化主要在饱和无粘性土或稍具粘性的土中发生。
在不排水条件下，在重复或单方向的荷载作用下，随超孔隙水压力增加，有效应力减小，抗剪强度降低甚至消失，由固体状态转变为液体状态。
对地基液化的定义一般为：指饱和状态的砂土或粉土在一定动荷载作用下表现出来的类似液体性质而完全丧失承载力的现象。
砂土液化的因素大体可以分为三个方面：（1）地震动强度及持续时间：主要是震级、震中距或者地震强度以及地震动持续时间；（2）土的特性：主要是土所处的地质年代、颗粒级配以及相对密实度；（3）环境条件：砂和地下水位的埋藏深度、透水性能。
引起液化机理主要有三种认识：（1）渗透压力；（2）单程加荷或剪切和（3）往返荷载或剪切。
对应的三种液化状态砂沸、流滑、往返活动性。
现在对地基液化的判别方法主要有：基于标准贯入试验的方法、基于静力触探的方法、基于地层等效剪切波速的方法、基于已有数据的概率统计法、以及多因素综合判别法等[1-3]。
液化判别
1.液化判别方法
5.3.4 根据《建筑抗震设计规范》（GB 50011-2010）4.3.1条，饱和砂土和粉土的液化判别和地基处理，设防烈度6度时，一般情况下可不进行判别和处理。
但对液化沉陷敏感的乙类建筑可按7度的要求进行判别和处理。
（一）液化初判：
本场区③夹层粘质粉土的粘粒含量百分率大于10、⑥-2层砂质粉土的粘粒含量百分率小于10，根据上述规范4.3.3条，③夹层粘质粉土不液化，⑥-2层砂质粉土须根据标贯试验结果进一步判别。
（二）标贯试验判别：
采用标准贯入试验判别地面下20米深度范围内饱和粉土或砂土液化，液化判别标准贯入锤击数临界值可按下式计算：
3/ (4.3.4) N cr=N0β[ln（0.6d s+1.5）-0.1d w)] c
式中 N cr——液化判别标准贯入锤击数临界值
N0——液化判别标准贯入锤击数基准值，7度、设计地震分组第一组，N0可取7
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
β——调整系数，设计地震第一组取0.80。
计算结果，场地⑥-2层砂质粉土不液化。
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地震液化不同判别方法的比较摘要：本文通过通过某工程采用三种不同规范得出的液化判别的结果进行了对比分析，总结出三种抗震规范在进行液化判别式的差异，同时对目前不同的液化判别方法的优缺点进行了论述。
关键字：地震；液化；孔隙水压力；总应力；有效应力；标准贯入试验；抗震设防烈度；概率1砂土液化的概念液化是指饱和砂土或粉土，在周期地震荷载作用下，由于排水通道不畅，形成的孔隙水压力或超孔隙水压力不能及时消散，当土体内的孔隙水压力达到土中上覆总压力时，有效压力趋于零，土颗粒处于悬浮状态，土体会完全丧失抗剪强度和承载能力，变成象液体一样的状态，这种现象成为液化现象。
砂土液化表示在静应力或周期应力作用下产生并保持很高的孔隙水压力，是有效应力降低到一个很小的数值，导致土体在很低的，不变的残余抗剪强度或没有残余抗剪强度的情况下发生连续的变形。
砂土液化液化可用有效应力原理解释，即下式的表达方式：σ＝σ′＋μ式中：σ—土中总应力；σ′—土中的有效应力；μ—土中的孔隙水压力一般情况下，土体中的总应力是不变的，当在周期性振动荷载（一般为地震荷载）的作用下，孔隙水压力增大，有效应力减少，而土体中的抗剪强度τ＝（σ－μ）tgφ(无粘性土)；当（σ－μ）趋于零即土体中的总应力等于孔隙水压力时，抗剪强度亦趋于零，即发生饱和土体液化现象。
就液化机制而言，饱和砂土液化可分为两种类型。
一种是渗透液化，即向上渗透的水流当其水力梯度大于土的浮重度时，使土处于悬浮状态。
发生渗透液化的必要条件是由向上的水流流动。
另一种是剪切液化，即在剪切力作用下砂土体积发生压缩，使其孔隙水压力升高到静有效应力，抗剪强度丧失，象液体那样不再能抵抗剪切作用。
这里所说的剪切作用可以是静剪力作用，也可以是动剪力作用。
一般说，象地震、爆炸等应起的剪切作用历时都很短。
例如，地震的历时也就是几十秒。
在这样短的时间内，排水作用是很小的。
因此，地震时饱和砂土液化常被认为是在不排水条件下发生的。
室内试验研究表明，只有松散和中密状态的饱和砂土才具有典型的液化现象。
即孔隙水压力升高到静有效压力后发生流动变形。
密实状态的饱和砂土当孔隙水压力升高到静有效应力后只产生有限的剪切变形，不会发生流动变形。
人们把密实砂的这种特性叫作循环流动性。
这表明，密度状态不同的饱和砂土在动剪作用下孔隙水压力达到静有效应力后，他们的变形性能是不同的。
除了比较纯净的饱和砂土液化外，饱和粉土及饱和砂砾石在一定条件下也可能发生液化的现象。
但由于粉土中粘土颗粒的胶结作用，当饱和粉土液化时一般不发生典型的流滑现象。
2目前砂土液化判别的几种方法从工程而言，液化研究包括两个基本问题：液化区的判别和液化区对工程的危害性评价。
液化区的判别可分为两种基本情况：水平场地下砂层的液化判别和大型建筑物地基或土工构筑物中砂土体的液化判别。
现有液化判别方法可分为两种类型。
第一种类型实际与地震现场液化调查资料建立起来的经验的液化判别方式。
此方法要求有数量足够的调查资料，其中包括关于砂层的埋藏条件，地震动水平河砂的抗液化能力的定量描述。
第二种类型是基于液化试验和地震反应分析的液化判别方法。
这种判别方法主要用于大型建筑物地基和土工结构中砂土的液化判别。
目前，我国在抗震设计中水平场地砂土和粉土的液化判别主要有以下几种方法：2.1Seed简化判别法这是最早提出的一个判别水平场地下砂层液化的方法。
现在，这个方法被各国广泛引用，按这一方法，如果水平地面下砂土单元所受的等价水平剪应力幅值τxz、eq大于引起液化所需要的等价水平应力幅值［τxz、eq］，则该单元将发生液化。
水平地面下砂土单元所承受的等价水平剪应力幅值按下式计算：式中为地面运动最大水平加速度，当设防烈度为6、7、8、9度时分别为0.04g、0.08g、0.16g、0.32g；g为重力加速度，、分别为所考虑的砂土液化单元之上的第I层的重度和层厚，（地下水之上取天然重度，地下水之下取饱和重度）；为考虑土是变形体而引进的修正系数，由下图确定，上式适用于深度小于40ft（即12.19m）。
使水平地面下砂土单元液化所需的等价水平剪力幅值按下式确定：式中CV为转换系数可按下表采用相对密度Dr1％30 40 50 60 70 80 85转化系数Cv 0.55 0.55 0.58 0.61 0.65 0.68 0.70为砂土单元所受的竖向静正应力；为砂的相对密实度Dr等于50％时指定的等价作用次数相应的液化应力比，可按下表确定，如果有条件可由动三轴试验直接测定与实际相对密实度Dr和等价作用次数N相应的液化应力比。
这时，使水平地面下砂土液化所需的等价水平剪应力幅值。
液化应力比应力循环次数N 平均粒径d50(mm)0.40 0.30 0.20 0.10 0.0710 0.26 0.25 0.24 0.22 0.2130 0.23 0.22 0.21 0.18 0.18显然，当＞［］的部位就是液化区。
2.2经验公式及概率与统计法经验公式法是在地震灾害调查的基础上，采用统计分析总结出利用原位测试结果判定液化的方法之一，常见的原位测试判断法有标准贯入试验及静力触探试验判别法两种，其中普遍采用的是标准贯入试验判断法，利用静力触探试验判别目前只有在铁路抗震规范中提及。
此外还有土层反应法判断液化，本文不再提及。
3不同抗震规范对液化的判别上述的不同判别法中，由于seed简化判别法需采取地基土样进行动、静三轴试验，在确定液化应力比后才能进行液化判别，由于试验繁琐，周期长，仅在一些大型工业建筑或构筑物的建设中使用；采用原位测试方法进行液化判别，属于实践与地震现场液化调查资料建立起来的经验的液化判别方式，由于其测试手段单一，试验结果易于控制，计算过程简单，但由于各行业对地基土液化的研究程度不同，出发点不同，导致在《建筑抗震设计规范》(GB50011-2001)，《公路工程抗震设计规范》及《铁路工程抗震设计规范》中经验公式各不相同，其判断结果也迥然，下面就三种规范中的判断方法的差异及结果分析如下：首先三种规范对饱和土层液化的初步判别基本上相同，都是从地基土的成因年代，粘粒含量及基础特征与地下水的关系入手，利用勘察结果对场地内地基土进行初步判定。
其次是在初步判别的基础上对于初判时可能液化的地层进行进一步判别，这种判断结果是基于对我国几次大的地震研究得出的。
下面以某工程实例着重讨论三种规范在进一步判别中的不同。
某道路勘察，工程地质条件如下：第一层粉土，黄褐色，稍湿～湿，表一：公路抗震规范判断结果表二：建筑抗震规范判断结果表三：铁路工程抗震设计规范判定结果稍密状态，层厚1.5～3.4m；第二层粉细砂：灰褐色：湿～饱和，稍密状态厚度为4.4～5.3m；其下为中砂，稍密～中密状态。
经初判，在8度抗震设防烈度条件下，第二层粉细砂及中砂为可液化层，分别利用三种规范进行进一步判断，其结果见表一～三，从表中可知，运用三种规范判断的结果各不相同，三种规范的判断液化的不同点主要在于：a公路抗震规范采用了地震剪应力比对标准贯入试验的原始击次进行修正，与标贯临界锤击数的表达公式：进行比较，以确定液化土层，由上式可以看出其临界锤击数呈非线性；铁路抗震规范中判断公式则为标贯击数基准值乘以四个系数，即地下水修正系数α1；标准贯入点深度ds修正系数α2；上覆非液化土层厚度修正系数α3；粘粒含量修正系数α4，作为判断液化的标准贯入试验临界值，与标准贯入试验实测值进行比较，以确定液化土层，其值也呈非线性。
建筑抗震规范中液化判别式临界标贯击次为：计算出的Ncr与标准贯入击次实测值相比，已进行液化判别，但建筑抗震规范中计算临界锤击数呈线性分布，而且在15米以后临界锤击数不再随标贯试验点深度的增加而增加，为一常数。
三种规范的临界锤击数随深度变化见下图1；b三种规范引入的地震参数不同，公路抗震规范中引入的地震参数为水平地震系数Kh，在建筑抗震规范及铁路抗震规范中引入不同烈度时标准贯入试验基准值N0，在建筑抗震规范中N0值在7、8、9度时分别为6、10、16，在铁路抗震规范中N0值在7、8、9度时分别为8、12、16，从N0的取值可以看出，在同等条件下，抗震设防烈度为8度区，铁路抗震规范计算的临界标贯击次要比建筑抗震规范高。
5结语目前，在建筑、铁路、公路、水利水电等行业都有自己的抗震设计规范，对于饱和地基土的液化判别也都有各自的判别公式，这些公式都是基于经验公式及概率与统计的方法基础上建立起来的，由于简便实用宜为广大工程技术人员所接受，应用也较为广泛，但由于其实在总结以往地震液化的基础上的经验总结，对将来发生的地震产生液化的效果不能准确定性，而且这些公式建立时考虑的因素较少，如土的初始应力状态，地震时效性，地震时孔隙水压力上升等，在大型工程中，在运用经验公式法的同时，还应采用室内动、静三轴试验结果，利用有限元分析相应地震烈度下的液化情况及范围，但由于输入的时程曲线是在收集已有资料的基础上整理出来的，这种判断方法也有一定的局限性，但与经验公式法相比较，其判断液化的精度已有较大的提高。
随着科学技术的不断发展，对于一些超越概率较小的大地震的预测也将更加准确，地震发生时的地震数据可以及时记录，并与现行判别方法比较，使之不断的完善，提高到一个新的水平。
参考文献〔1〕GB50011-2001，建筑抗震设计规范〔S〕〔2〕JTJ004－89，公路工程抗震设计规范〔S〕〔3〕铁路工程地质手册〔M〕.北京：中国铁道出版社，2002.〔4〕唐业清.简明地基基础设计施工手册〔M〕.北京：中国建筑工业出版社，2003.注：文章内所有公式及图表请以PDF形式查看。