关于地震液化指数计算的初步总结

关于地震液化指数计算的初步总结

浪子、老六、开水

地震液化指数计算问题，是地震中核心的核心，起承上启下的关键作用：对液化复判下结论，为下一步采取抗震措施提供关键依据。因此，新的命题组组长武总工执政以来，对这个考点也情有独钟，几乎每年出一题，于是，个人估计今年必定还考一题计算案例！

关于此类计算题，建筑抗震和新公路抗震中均有涉及，算法大致相当，略有不同；而水工抗震中无此计算！

先说大头，建筑抗震：

第一步应该是结合规范，结合规范4.3.4条看是否有满足4.2.1的情况，如果有，则只判别地面以下15米的情况；如果没有，则是20米。

第二步，应该对各标贯点进行初判，结合规范4.3.3条，从地质年代、粉土话（还可从粘量含量）、那三个判别公式、及是否为粘土、是否在水位以上等条件判别出不液化的点，从而减少Ncr的计算点数！

第三步，对可能液化点，按照规范式4.3.4中迅速计算Ncr，注意此式计算各点时，当标贯点不同时，只有ds不一样，其他全部一样，因此可直接查后面的表！判别深度为15米时只计算地面以下15米即可，判别深度为20米计算地面以下20米。算出后将各点与N

比较，如果N大于等于此点Ncr后，就是不液化了，此点计算任务终止！如果此点N小于此点Ncr，继续，则首先确定此点所代表的分层厚度di，分层厚度时注意，上界最高不高于地下水位，上下界不超过非液化土层，其余点则是两个标贯点之间的中点（但也有特殊情况，如遇两点之间有土层分界线时，此时土层界线具有优先权）；然后是权函数Wi计算，不管是判别15米还是判别20米，Wi插值公式都一样，都是2/3（20-d中）（后有插值表）；d中确定也有讲究，分为从上推算法，和从下推算法。从上推算法，即从最上层不液化土层分界

处或水位处往下推算，依次加di/2即可；从下推算法为依次从下面的不液化处或土层分界处往上依次递减di/2即可。d中确定之后，马上即可算出Wi

第四步，按规范式4.3.5统计计算液化指数

第五步，按规范表4.3.5定液化等级

（特别注意：建筑抗震2010 P303页条文说明一段

2001规范中，层位影响权函数值Wi的确定考虑判别深度为15米和20米两种情况。本次修订明确了采用20米的判别深度，因此，只保留原条文中的判别为20米的情况的Wi确定方案和液化等级与液化指数对应关系。（判别深度为15米的废弃的Wi确定方案和液化等级与液化指数对应关系在新公路抗震规范中仍然适用！！！）。对规范第4.2.1条规定可不进行天然地基基础的抗震承载力验算的各类建筑，计算液化指数时15米地面下的土层均视为不液化（该层的权函数Wi 计算仍然存在））

新公路抗震规范基本相当，略有不同，基本可以沿用以上此方法，不同的是公路主打的是判别是地面以下15米，15米是主要算法，20米是特殊算法，Ncr在0-15米与15-20米用不同的计算公式，分别是式4.3.3-1和4.3.3-2；判别深度是15米时，权函数Wi计算是（15-d ，判别深度是20米时，权函数Wi计算是2/3（20-d中）。再有就是中）

15米时和20米时液化等级的判别表也与建筑抗震不一样！

个人预测，地震这块要考就考特殊，建筑考了就考15米的，公路考了就考20米的，去年的液化等级计算题，本来就只有两个点，初步就排除一个点，最终就只算一个点的，本人没有选做此题，哎，真是后悔不已啊！分析当时是被那题的阵势所吓倒！

这种计算题把研究一下，计算程序机械，只是计算量稍微大点，不容易设坑，个人分析，即使考到，最终计算也不会多于3个点，因此个人认为如果花个7分钟做其他容易设坑的计算题，还不如花个10分钟把这个稳拿的题搞定2分，今年考了必选此题做！

以上是个人写点的不成熟的看法，大家如发现有错误欢迎指出！

谢谢指教！！

以下是老六提供：

液化补充：（1）抗震里面的黏粒含量，沙土的时候一定记得是3，容易疏忽；（2）d0的取值是根据地震加速度取值（抗震规范），如果是水电抗震是根据震源距离来判断（近震远震）参数一定的搞对。（3）判别深度为15米的情况，如果考题出的是一个表格，直接告诉你N i 和Ncr，这时候计算液化指数的时候，当N大于Ncr的时候取Ncr，这个是在15m范围内，如果超过15m以下（不管N多少）直接用Ncr。（4）桩基液化处理考的可能性很大，问你处理后液化指数减小了多少，达到什么等级。（5）土层液化影响折减系数，这个里面关于ds深度取值，一定记住是从地面，而不是从基底，否则折减系数就会出错。这个可以和建筑桩基规范一起考，算综合题型也是未来的趋势，并且ds深度只到20m便可。（6）液化部分还包括了一个小知识点，就是震陷判别，这个可以出一个小的专业知识题。（7）根据液化等级觉得处理措施，是全、部分、不处理等等，采用什么处理方法，也可以联合出知识题。（8）水电抗震规范，里面特殊，实测时候和工程应用是的几个参数一定的搞定，ds，dw等前后的不同取值。（9）地震承载力与地基规范联合出题。

以下由开水提供

砂土液化判别标准贯入锤击数临界值Ncr

加速度0.1g 地震第一组加速度0.2g 地震第一组

水位2米3米4米5米6米7米1米

水

位

2米3米4米5米6米7米1米

贯入

点位置Ncr Ncr Ncr Ncr Ncr Ncr Ncr

贯入

点

位置

Ncr Ncr Ncr Ncr Ncr Ncr Ncr

1 3.0 2.5 1.9 1.4 0.8 0.

2 3.6 1 5.2 4.2 3.

3 2.3 1.

4 0.4 6.2

2 4.4 3.9 3.

3 2.8 2.2 1.6 5.0 2 7.6 6.7 5.7 4.7 3.8 2.8 8.6

3 5.6 5.0 4.

4 3.9 3.3 2.8 6.1 3 9.

5 8.

6 7.6 6.

7 5.7 4.7 10.5

4 6.

5 5.9 5.4 4.8 4.3 3.7 7.1 4 11.1 10.2 9.2 8.3 7.3 6.3 12.1

5 7.3 6.7 6.2 5.

6 5.1 4.5 7.9 5 12.5 11.6 10.6 9.6 8.

7 7.7 13.5

6 8.0 7.4 6.9 6.3 5.8 5.2 8.6 6 13.

7 12.

8 11.8 10.8 9.

9 8.9 14.7

7 8.6 8.1 7.5 6.9 6.4 5.8 9.2 7 14.8 13.8 12.9 11.9 10.9 10.0 15.7

8 9.2 8.6 8.1 7.5 6.9 6.4 9.7 8 15.7 14.8 13.8 12.9 11.9 10.9 16.7

9 9.7 9.1 8.6 8.0 7.5 6.9 10.3 9 16.6 15.7 14.7 13.7 12.8 11.8 17.6

10 10.2 9.6 9.0 8.5 7.9 7.4 10.7 10 17.4 16.5 15.5 14.5 13.6 12.6 18.4

11 10.6 10.0 9.5 8.9 8.4 7.8 11.2 11 18.2 17.2 16.2 15.3 14.3 13.4 19.1

12 11.0 10.4 9.9 9.3 8.8 8.2 11.6 12 18.8 17.9 16.9 16.0 15.0 14.0 19.8

13 11.4 10.8 10.2 9.7 9.1 8.6 11.9 13 19.5 18.5 17.6 16.6 15.6 14.7 20.4

14 11.7 11.2 10.6 10.0 9.5 8.9 12.3 14 20.1 19.1 18.2 17.2 16.2 15.3 21.0

15 12.0 11.5 10.9 10.4 9.8 9.2 12.6 15 20.7 19.7 18.7 17.8 16.8 15.9 21.6

16 12.4 11.8 11.2 10.7 10.1 9.6 12.9 16 21.2 20.2 19.3 18.3 17.3 16.4 22.1

17 12.7 12.1 11.5 11.0 10.4 9.9 13.2 17 21.7 20.7 19.8 18.8 17.9 16.9 22.7

18 12.9 12.4 11.8 11.3 10.7 10.1 13.5 18 22.2 21.2 20.3 19.3 18.3 17.4 23.1

19 13.2 12.6 12.1 11.5 11.0 10.4 13.8 19 22.6 21.7 20.7 19.7 18.8 17.8 23.6

20 13.5 12.9 12.3 11.8 11.2 10.7 14.0 20 23.1 22.1 12.3 20.2 19.2 18.3 24.0