砂土液化判别教学文稿
砂土液化的判别及处理建议
砂土液化的判别及处理建议前言：本文就目前的国内外的研究成果和实验方法作了一个总体的概括，指出现阶段对砂土液化研究中存在的一些问题。
并对砂土液化问题研究的趋势提出了一些观点。
饱和的松散砂土在动荷载作用下丧失其原有强度而急剧转变为液体状态，即所谓振动液化现象。
这种振动液化现象是一种特殊的强度问题，它以强度的大幅度骤然丧失为特征。
砂土地层液化使得地基失效从而导致房屋开裂。
因此判断砂土地基与否以及对可能液化砂土地基进行处理，是非常有必要的。
1 振动液化的机理和影响因素1.1 饱和砂土的液化机理饱和砂土是砂和水组成的两相复合体系——砂粒堆积成土的骨架，而砂粒孔隙间充满了水。
饱和砂土的液化机理有三种：(1) 砂沸是指当一个饱和砂沉积体中的孔隙水压力由于地下水头变化而上升到等于或超过它的上覆有效压力时，该饱和砂沉积体就会发生上浮或“沸腾”现象，并且全部丧失承载力。
(2) 流滑是饱和松砂的颗粒骨架在单程或剪切作用下，呈现出不可逆的体积压缩，在不排水的条件下，引起孔隙水压力增大和有效应力剪小，最后导致“无限度”的流动变形。
(3) 循环活动性主要曾被发现于相对密度较大的（中密以上到紧密）饱和无粘性土的固结不排水循环三轴或循环单剪和循环扭剪和循环试验中[1]。
为了浅显地说明问题，假定振前砂土骨架是一些均匀圆颗粒砂堆积成的松散结构，如图1-a所示，当其受到水平方向的动剪应力作用后，显然，土骨架由不稳定的堆积状态趋向稳定的堆积状态，颗粒靠紧，体积缩小，如图1-c。
在由松变密过程中，孔隙间充满的水在振动中受颗粒挤压，短时间内无法排出，故瞬间孔隙水压力上升，颗粒间有效压力减小，砂粒间相互脱离接触，处于悬浮状态，原来的砂水复合体系变为砂水的悬液体系。
通常地基内部的砂层首先发生液化，随之在砂层内产生很高超静水压力，为了消散水压力，在一定条件下就会引起地下水自下向上的渗流。
当水在上覆土层的渗流水力梯度超过流线上的临界水力梯度时，原来在振动中没有液化的上覆土层，在渗透水流作用下发生浮扬现象，也产生了“液化”，上涌的水带着砂粒冒出地面，即“喷水冒砂”现象。
岩土工程中的砂土液化判别
岩土工程中的砂土液化判别摘要：简要介绍岩土工程勘察中，砂土掖化判别与原位测试关键词：砂土液化；原位测试；试验引言与河流冲洪积有关的地貌，地基土层均可能有粉土、粉砂等组成，各土层物理性质差异较大。
现今，城区的建筑越来越多，结构复杂、荷载大，对地基土层的粉土、粉砂承掖化判别要求严格，岩土工程勘察工作就显得尤为重要。
以下按勘察工作（详勘）的地基土层的粉土、粉砂承掖化判别各个环节应注意的问题。
1原位测试河流冲洪积地貌有明显的沉积韵律，往往有卵石、砾砂、粗砂、中砂、细砂、粉土、粉质黏土,粘土。
且砂土常有互层、隔层出现。
多数地下水较浅。
1.1标准贯入试验粉土、砂土层试验目的（用途）是判别地基液化可能性及液化等级，在粉土、粉砂层中试验时应对标贯器内的扰动土取样，做颗粒分析试验，以求得粘粒含量进行液化判别；在进行标准贯入试验时，如有卵石、砾砂塌孔应及时下如套管，确认无井内无掉块和无扰动下做实验。
若多次采取率较低时也不易做试验，否则易使试验结果失真，室内试验与测试结果差异大。
粉土、粉砂实验深度可根据其他钻孔编录资料确定。
1.2静力触探试验静力触探试验已是不可缺少的测试手段，无卵石、砾砂层均适宜进行静力触探试验，试验目的（用途）包括判别土层均匀性和划分土层、选择桩基持力层、估算单桩承载力、估算地基土承载力和压缩模量、判断沉桩可能性、判别地基土液化等。
应选择双桥探头，同时测出锥尖阻力qc、侧壁摩阻力fs及摩阻比Rf，利用qc值进行液化判别，据公式ps=qc+0.00641×fs计算出比贯入阻力，利用ps 值进行估算地基土承载力。
2用标准贯入试验判别砂土掖化按规范 4.3.4条需进一步进行液化判别时,用标准贯入试验法判别, 标准贯入试验实际锤击数与临界值小于或等于临界值时，应判为液化。
液化判别式：Ncr=N0β［㏑﹙0.6 ds ＋1.5﹚－0.1dw］√3/ρc β=1.05在粉土、粉砂层中试验时，记录标准贯入试验锤击数后，还应对标贯器内的扰动土取样，做颗粒分析试验，以求得粘粒含量进行液化判别。
沙土地震液化判别方法
地震液化的判别方法砂土地震液化的判别，从工程的抗震设计要求考虑，需要解决的问题首先是正确判定砂土能否液化，其次是采用什么措施预防或减轻液化引起的层害。
工程设计需要的判别内容应该包活：1估计液化的可能性②估计液化的范围；③估计液化的后果。
砂土地震液化的判别思路如下：一、初判按照地震条件、地质条件、埋藏条件、土质条件的一些限界指标进行初判。
地震条件方面，一般来说，震级在5级以上的才可以产生液化；也就是液化最低烈度为Ⅵ度。
地质条件方面，发生液化的多为全新世乃至近代海相及河湖相沉积平原、河口三角洲，特别是洼地、河流的泛滥地带、河漫滩、古河道、滨海地带及人工填土地带等。
埋藏条件方面，一般液化判别应在地下15m的深度范围进行，最大液化深度可达20m。
最大地下水埋深一般不超3m，《工业与民用建筑抗震设计规范》（TJ11-85）修订稿将液化最大地下水位埋深定位8m。
土质条件方面，液化土有许多特性指标的界限值。
比如回龙河水库全风化花岗岩坝基地震液化的初判，全风化花岗岩因母岩具混合岩化现象,风化后砂土粒度不均匀,细粒黑云闪长岩全风化砂土粒度较细,中粒黑云花岗岩全风化砂土粒度稍粗,其主要物理指标:粒径大于 5 mm的平均颗粒含量(3.3%)小于70%,平均粘粒含量(6.9%)小于18%,平均塑性指数ΙP(12.2)小于15,属少粘性土。
工程区为强震区,地震动峰值加速度为0.15 g、动反应谱特征周期为0.65 s,地震基本烈度为Ⅶ度,依据《水利水电工程地质勘察规范》,初判存在地震液化的可能性。
为此,有必要对全风化花岗岩坝基地震液化可能性进行复判。
二、复判砂土地震液化复判方法种类繁多，大致可分为 2 种：①是依据室内试验；②是依据现场测试的经验方法。
但由于影响砂土液化问题的复杂性；每种方法都有一定的运用范围和局限性。
常用判别方法大致可归纳为现场试验、室内试验、经验对比、动力分析4 大类：（1）现场试验方法。
其判别法基本原理：在宏观地震液化和非液化区域，依据现场试验测得判别指标的数据，通过分析、统计和总结，建立与宏观地震灾害资料之间的关系，得出经验公式或液化分界线来判别液化与否。
砂土液化的判别方法
砂土液化的判别方法
嘿，朋友们！今天咱来聊聊砂土液化这个事儿。
你说砂土液化像啥呢？就好比是砂土突然得了一场“怪病”，变得稀里哗啦的！
砂土液化可不是开玩笑的事儿啊！那怎么判别它呢？咱先看看砂土本身呀。
就像挑水果一样，得看看这砂土“长得”咋样。
如果它松松垮垮的，好像没什么精神头，那可得多留意了。
然后呢，再看看周围的环境。
要是这地方老是晃来晃去，比如地震频发，那砂土可就危险啦！这就好像一个人总在动荡的环境里，也容易出问题呀。
还有啊，砂土的含水情况也很重要。
要是水太多了，就像给砂土洗了个“大水澡”，那它能不变得奇怪吗？就好比面团和多了水，稀稀的。
咱再想想，如果在这片砂土上盖房子，房子会不会摇摇晃晃的呢？要是会，那很可能就是砂土液化在捣乱呢！这就像你走在路上，突然地变得软绵绵的，那还不吓人啊！
砂土液化有时候还挺会隐藏的呢，你可得睁大双眼仔细瞧。
比如说，有些地方表面上看起来好好的，没啥异样，可说不定下面已经在悄悄变化了呢。
这就跟有些人表面看着挺正常，实际心里不知道在琢磨啥呢。
你说要是没发现砂土液化，后果会咋样？哎呀，那可不得了！房子可能会倒，路可能会塌，这可不是闹着玩的呀！所以咱得重视起来，不能马虎。
咱可以通过一些专业的方法来判别砂土液化呀。
就像医生给病人看病似的，各种检查都来一遍。
看看砂土的物理性质呀，分析分析它的成分呀。
总之呢，砂土液化这事儿不能小瞧。
咱得像个侦探一样，仔细去观察、去判别。
可别等出了问题才后悔莫及呀！砂土液化关系到我们的生活和安全，大家都要上心呀！咱得把砂土液化这个“小怪兽”给牢牢抓住，不能让它捣乱！。
广州地铁砂土层液化判别
摘要: 在广州地铁工程砂土地震液化判别过程中，考虑了地铁结构与液化土层的相互作用。
通过大量的现场实验、室内动三轴实验，总结了水平场地、区间、车站土层液化分布情况和液化特点; 为了提高液化判别精度，进一步详细地对比和检验了现场和室内的判别结果，分析了液化土层与结构的空间相对位置以及结构对液化势的影响，所采用的多参数和多手段的液化判别技术为合理的抗液化设计提供帮助。
关键词: 广州地铁; 砂土; 地震液化判别引言有建筑物地基的地震液化问题至今研究得很少，原因可能是没有明确区分开场地和地基的差异，另一方面由于建筑物的存在使得问题变得更加复杂。
有建筑物存在的饱和砂土和粉土地基，其液化情况无疑地还应与建筑物的存在情况有关，不是能和场地液化情况等同的。
特别是对重大建筑又无法避免地必须修建在可液化地基上时，如有些地铁的地基位于砂层中，所以必须给予足够的重视。
重点建筑物地基的液化判别及危害性分析与预测与场地不同，应考虑上部结构存在的影响和土体与结构体的相互作用，上部结构存在首先使地基中动、静应力发生较大变化，不仅正应力发生变化，而且剪应力也发生变化，总之，不像场地那样简单。
广州地铁二号线东部砂层地震液化判别问题是一个目前抗震规范中尚未完全解决的问题，关键在于已有的抗震规范都是针对自由场地，对于广泛存在的有建筑物或构筑物的场地液化判别不适用 [1-8]。
1 现有液化判别方法的分析影响液化的因素主要有土壤的松散程度、土壤介质结构、颗粒特性、侧压力系数和固结状态、土壤的地质年代、应变历史等等。
自由场地的液化判别方法主要有 Seed 简化法、经验公式法、概率与统计方法和土层反应分析法 [10]。
( 1) Seed 简化法是最早提出的自由场地液化判别方法，也是目前普遍接受的方法之一，其判别的主要步骤为: A) 给定的最大地面加速度下的饱和砂土承受的水平地震剪应力; B) 饱和砂土单元发生液化所需的剪应力，由试验确定; C) 比较上述两种剪应力的大小，从而判别是否发生液化。
砂土液化的工程地质判别法
砂土液化的工程地质判别法说到砂土液化，嘿，大家听起来可能有点陌生，但要是我跟你说，它就像一只“潜伏在地下的炸弹”，说不定哪天它就会“嘭”一下，把你辛辛苦苦建起来的房子给震塌了，大家就不那么淡定了吧？别着急，我慢慢给你讲，听懂了你就能发现，其实这事儿并没有想象的那么可怕，关键是咱得学会怎么判断，提前发现问题。
好了，扯远了，咱还是从头说。
砂土液化呢，说白了就是地面上的砂土在受到强烈外力，比如地震、爆炸或者是大规模建筑施工震动时，水分被挤出，砂土就会像变魔术一样，失去固体状态，变成了液体那种感觉。
你想象一下，一片看起来很坚固的沙地，突然变成了“沙泥浆”，在上面建的高楼大厦就“嘎嘣”一声掉进去了，吓得人心慌慌。
所以，砂土液化的判断，简直是建筑行业的“头等大事”。
要判断砂土会不会液化，首先得看它的“家底”。
什么是家底？那就是地基的基本情况，简单来说，地底下的土壤啥样？如果地下是松软的沙土，而且水位又特别高，这时候就容易发生液化了。
想象一下，如果这块土层就像一碗沙拉，浑浑噩噩的加上一点水分，它就有可能失去原本的形态，一触即溃。
所以说，液化危险最喜欢找那些“松软的土层”，它就像是沙滩上的海浪，一不小心就会把上面的东西给冲垮了。
就是土壤颗粒的“心态”了。
你有没有注意到，某些沙子特别细，像面粉一样，粘性弱，颗粒松散，这种土壤最容易液化。
反过来说，颗粒大、紧密的土壤，它们的“凝聚力”强，就不容易液化。
所以，咱在判断砂土会不会液化的时候，不仅得看它是不是沙子，更得看它的颗粒啥样。
细沙松散，颗粒粗大，稳得很，不容易出事。
接下来就是水文条件的事儿。
地下水太高，简直就是“火上加油”。
你想，地下水位一旦上升，土壤的水分就被加持，土壤的“浮力”也变得更强。
特别是遇到地震或其他震动，这时候那一层沙子就像是加了弹簧的弹力床，随时准备弹起来，没地方去的水分又会像泄洪一样被挤出去，砂土液化的风险就一下子增加。
这个道理就像是你往盆里倒水，水位高了，水就开始溢出来，土壤被水撑起来，自然就没了稳固性。
砂土液化的判别
砂土液化的判别什么是砂土液化？砂土是一种常见的构造材料，在地质工程中具有广泛的应用。
然而，在地震、爆破或振动等外力作用下，砂土可能会发生液化现象，丧失原有的承载力和稳定性。
砂土液化是指砂土在振动作用下部分或全部失去固结状态，变成类似流体的状态的一种现象。
砂土液化的危害砂土液化对工程造成的危害主要表现在以下几个方面：•土体稳定性降低：砂土液化后，土体的稳定性会大大降低，可能导致工程物体的失稳，如建筑物、桥梁等。
•土压力减小：砂土液化后，土体的相对密度减小，土压力也会随之减小。
这可能导致基础和土体受到更大的荷载，从而引发更严重的问题。
•土体下沉变形加剧：液化的砂土受到外力作用后，会表现出像液体一样的行为，沉降会比普通土体更加严重，这也可能影响到工程物体的稳定性。
因此，对砂土液化的判别十分重要，能够预测砂土的液化风险和采取相应的防治措施，保障工程的安全运行。
如何判别砂土液化砂土液化的判别是通过分析砂土的地震反应特征来实现的。
根据国际上一般的砂土液化判别标准，判别的参数主要有以下几个：1.土的含水率2.土的相对密度3.震动加速度4.应力状态5.地震波的强度和持续时间为了更加准确地进行砂土液化的判别，一般需要对这些参数进行探测和监测。
特别是在工程建设项目中，需要对砂土的液化特征进行精确分析和预测，才能有效地防止液化发生。
在实际应用过程中，砂土液化的判别可以通过各种试验和模拟手段进行。
例如，可以通过地震模拟器来模拟不同强度的地震，以探测砂土在地震作用下的反应情况；还可以通过人工加荷试验、标准贯入试验和直接剪切试验等方法来研究土体的特性和变形规律。
这些方法可以辅助砂土液化的判别，使得工程运行更加稳定安全。
砂土液化的防治措施对于砂土液化的预防和防治可以从以下几个方面入手：1.加强地基加固：通过加强地基的支撑和加固，提高其承载力和稳定性，从而减小砂土液化的可能性。
2.改善土体的物理性质：增加土体的密实度和承载能力，降低砂土液化的风险。
砂土液化及其判别的微观机理研究
砂土液化及其判别的微观机理研究一、本文概述《砂土液化及其判别的微观机理研究》这篇文章旨在深入探讨砂土液化的微观机理，以及如何通过微观机理的分析来判别砂土液化的可能性。
砂土液化是一种在地震等动力荷载作用下，砂土颗粒间的有效应力降低或完全丧失，导致砂土呈现液态化的现象。
这种现象对土木工程结构，特别是桥梁、堤坝、地下管线等基础设施的安全构成了严重威胁。
因此，对砂土液化的微观机理及其判别方法的研究具有重要的理论价值和工程实践意义。
本文首先介绍了砂土液化的基本概念、产生条件及其对工程结构的影响，然后从微观角度出发，分析了砂土颗粒间的相互作用、应力传递机制以及液化过程中颗粒间的动态变化。
在此基础上，本文提出了基于微观机理的砂土液化判别方法，包括利用颗粒尺寸、形状、排列方式等微观参数来预测砂土液化的可能性。
本文的研究方法包括理论分析、室内试验和数值模拟。
通过室内试验，模拟了地震等动力荷载作用下的砂土液化过程，观察了砂土颗粒间的动态变化，验证了理论分析的正确性。
数值模拟则进一步揭示了砂土液化过程中微观参数的变化规律，为砂土液化的判别提供了依据。
本文的研究成果不仅有助于深入理解砂土液化的微观机理，也为砂土液化的判别提供了新的思路和方法。
本文的研究对于提高土木工程结构的安全性和稳定性，具有重要的工程实践价值。
二、砂土液化的微观机理砂土液化是指在地震、波动或其他动力荷载作用下，原本固态的砂土颗粒失去其稳定性，表现出类似液态的行为。
这一过程涉及到砂土颗粒间的相互作用、颗粒排列、孔隙水压力变化以及应力传递等复杂的微观机理。
砂土由大小相近的颗粒组成，颗粒间通过接触点传递力。
在静态或低应力状态下，颗粒间主要通过摩擦力维持稳定。
然而，在强烈的动力作用下，颗粒间的摩擦力可能不足以抵抗外部荷载，导致颗粒间的相对位移增大，砂土的整体稳定性降低。
颗粒的排列方式也直接影响砂土的力学性质。
紧密的颗粒排列能够提供更好的应力传递路径，而松散的排列则容易在动力作用下发生变形。
20砂土液化影响因素及其判别方法(1)
文章编号:1004)5716(2004)02)0001)02中图分类号:TU19512文献标识码:B #岩土工程#砂土液化影响因素及其判别方法杨健,陈庆寿(中国地质大学,北京100083)摘要:砂土液化受动荷条件、埋藏条件和土性条件的制约,在进行砂土液化判别时不能从某一方面或某一统计公式简单评判。
综合考虑各影响因素,采用多因子判别分析法加以判别。
关键词:砂土液化;影响因素;判别方法饱和砂土或粉土在地震力作用下,受到强烈振动后土粒处于悬浮状态,致使土体丧失强度而地基失效的现象称砂土液化。
砂土液化是一种典型的突发性地质灾害。
我国1966~1976年期间先后发生的邢台、海城和唐山三次强地震事件,都发生了大范围的液化,造成严重损害。
饱和砂土和粉土在水平振动作用下,土体间位置将发生调整而趋于密实,土体变密实势必排除孔隙水。
而在急剧的周期性动荷载作用下,如果土体的透水性不良而排水不畅的话,则前一周期的排水还未完成,后一周期又要排水,应排走的水来不及排出,而水又是不可压缩的,于是就产生了剩余孔隙水压力(或称超孔隙水压力)。
此时砂土的抗剪强度S为:S=[R-(p w+$p w)]tg U式中:R)))法向应力;p w0)))静孔隙水压力;$p w)))超孔隙水压力;U)))砂土的内摩擦角。
显然,此时砂土的抗剪强度大为减小。
随振动时间延续, $p w不断累积叠加而增大,最终可抵消R而使土体的抗剪强度完全丧失。
其现象就是发生喷水冒砂、地表塌陷。
1砂土液化影响因素砂土液化的影响因素很多,归纳起来有三大类:一类是动荷条件;一类是埋藏条件;另一类是土性条件。
1.1动荷条件动荷条件主要指的是震动强度和持续时间,震动强度以地面加速度来衡量,震动强度大,地震地面加速度就大,相同条件下的饱和砂土层就容易被液化。
震动持续时间长,往往意味往复加荷次数多,反之则少。
因此地震持续时间越长,砂土越可能液化,在地震地面加速度相同的条件下,持续时间短不液化的砂土层,在经受较长时间的震动后可能会发生液化。
浅谈公路勘察中砂土液化的判别
浅谈公路勘察中砂土液化的判别在公路工程地质勘察时常常要对饱和砂土层进行地震的液化判别，在现行的规范中有多种液化判别的方法，判别结果常不太一致。
本文介绍了公路勘察中常用的三种采用标准贯入锤击数来判别的方法和静力触探原位测试来判别的方法，用具体数例分析了它们判别结果的差异，并对计算方法作出了建议。
可供同行参考。
标签公路工程；勘察；饱和砂土；液化判别；结果分析前言：饱和砂土液化是地基基础震害的重要原因之一，国内外判别饱和砂土、粉土液化的可能性有多种方法，如seed的简化分析法、概率统计法、室内试验法、经验分析法等等，国内各抗震设计规范采用的地震液化判别方法主要有标准贯入试验法、静力触探法和剪切波速法等。
在公路勘察中经初步判别认为有可能液化的土层，采用标准贯入试验法来判别的常用规范有《公路工程地质勘察规范》（JTG C20-2011）（以下简称为规范①）、《公路桥梁抗震设计细则》（JTG/T B02-01- 2008）（以下简称为规范②）、《建筑抗震设计规范》（GB 50011-2010）（以下简称为规范③）；采用静力触探来判别砂土液化（现阶段公路方面还未有正式的规范）一般采用《铁路工程地质原位测试规程》（TB 10018-2003）（以下简称为规范④）。
一、四种规范的液化判別方法1、规范①2、规范②规范②是在《公路工程抗震设计规范》（JTJ004-89）基础上修订而成的，其中的砂土液化判别方法引用了当时的《建筑抗震设计规范》（GB 50011-2001）中的相关条款。
即当初步判别认为需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下15m深度范围内的液化；当采用桩基或埋深大于5m的深基础时，尚应判别15～20m范围内土的液化。
当饱和土标准贯入锤击数（N）（未经杆长修正）小于液化判别标准贯入锤击数临界值时（Ncr），应判为液化土。
当有成熟经验时，尚可采用其他判别方法。
3、规范③4、规范④采用静力触探所取得的数据来对饱和砂土层进行液化判别，在公路勘察方面暂时没有专门的规范，在实际工作中一般采用规范④中的有关规定来进行判别，其主要判别方法如下：地震动峰值加速度为0.10g地区，地面以下15m内、地震动峰值加速度为0.20g或0.40g地区，地面以下20m内，有可能液化的地层，宜采用静力触探按下列要求进行判别：1）、实测计算贯入阻力Psca或qsca小于或等于单桥触探液化临界贯入阻力ps’或双桥触探液化临界贯入阻力qc’时，应判为液化土。
水文与工程地质专业《砂土液化判别方法教案》
课题：砂土液化判别方法教学目标1了解砂土液化的概念和判别方法。
2掌握砂土地震液化的防护措施及工程应用。
3培养学生对工程地质课程的学习兴趣。
教学重难点1 砂土液化的概念和判别方法。
2 砂土地震液化的防护措施及工程应用。
教学过程一、课程引入我们简单模拟一下砂土震动液化实验，台面上的盒子里面装满了砂土，在振动力的作用下，砂土遭到破坏开始冒泡，如果此时砂土饱水，那么就会有冒沙现象。
这时我们试图把红色的小球放入砂土时，小球不能埋入砂土，而是自动的漂上来，这时候的砂土就像液体一样，也就丧失了抗剪强度，丧失了承载力。
所以砂土液化对地基稳定性，对建筑的平安性非常的重要，我们需要在工程设计前对其进行判别。
问题引入：1区域砂土液化的机理有哪些？2砂土液化引起的破坏有冒沙、地基失效、滑坡，地面沉降等，还有哪些？3如何防治砂土液化的发生？二、砂土地震液化的判别Dr>80%时不易液化。
据海城地震的统计资料，砂土的Dr>55%，Ⅶ度区不发生液化；Dr＞70%，Ⅷ度区也不液化；工程设计需要的判别内容应该包括：③估计液化的可能性；②估计液化的范围；③估计液化的后果。
判别砂土地震液化可能性的方法较多，下面将介绍近年来国内外最常用的三种方法：标准贯入击数法、剪应力比照法、综合指标法。
1 标准贯入击数法：这是一种简单易行的方法，在工程勘察初期即可初步估计液化的可能性．我国已将此法列入?工业与民用建筑抗震设计标准?TJll-74中。
中科院工程力学研究所根据我国8次大地震的震害调查和勘探分析。
在砂土液化现场以砂层埋深3m、地下水埋深2m作为根本状况，通过标贯试验找出不同地震烈度下的临界贯入击数。
当烈度为Ⅶ度时N0=6，Ⅷ度时N0=10，Ⅸ度时N0=16。
如果砂土埋深和地下水埋深与上述的不同，那么采用下述经验公式修正：N=N0式中：H为砂土埋深m；h为地下水埋深m如果实际贯入击数大于临界贯入击数,那么不液化；反之即液化。
此法适用于饱水砂土埋深在15m范围之内地面水平，上部建筑荷载较小，地震烈度为Ⅶ一Ⅸ度的条件下。
浅谈海洋饱和砂土液化及判别方法
摘要 ： 砂土在地震荷载作 用下极 易发生液化 ， 液化土地基 对建筑物造成 的危 害不可 忽视 ， 特别地在海洋这种复杂 的环境条件下 ， 带来的危害可能更大。本文首先介绍 了砂 土液化给人类带来的 灾难 ， 然后介绍饱 和砂 土液化 的机理 、 影 响因素和判别方法 ， 其中重点
介绍 了现阶段海洋工程 中国内外使 用的液化判别方法 ， 并以我 国南海某平 台场址为例加 以说 明。
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探讨砂土的液化判别及其影响因素
探讨砂土的液化判别及其影响因素0 引言由地震產生的地基土液化危害已被工程界普遍认识和接受，地基土的液化是造成各类工程地基失效的首要原因。
地震时，饱和砂土的液化表现为喷砂冒水、地面变形、开裂下沉、滑移等，常引起建筑物的沉降、倾斜、甚至毁灭性的破坏。
判定地基土的液化可能性已成为工程勘察设计中的一项重要工作。
为了减轻建筑物的地震破坏，避免人员伤亡，减少经济损失，对地基液化产生的灾害应以预防为主，在地震易发区及强震区，应慎重选择建筑场地。
一般情况下，建筑场地应尽量避开可能液化的土层分布地段，应以地形平坦、液化土层及地下水埋藏较深、上覆非液化土层较厚的地段作为建筑场地。
1 砂土的液化机理及影响因素1.1 砂土液化机理饱和的疏松砂土体在地震或其他外力作用下，颗粒间的位置必然产生调整，以最终达到稳定的紧密排烈状态，饱和砂土要变密实就必须排水。
在地震过程的短暂时间内，由于孔隙水压力急剧增大，来不及消散，当孔隙水压力大到总应力值时，饱和砂土就丧失了抗剪强度，颗粒悬浮在水中，砂土体即发生液化[1]。
1.2 影响砂土液化的主要因素地震液化是由多种因素综合作用的结果，包括内因（土的颗粒组成、密度、埋深条件、地下水位、沉积环境和地质历史等）和外因（地震动强度和持续时间等）[2]。
（1）土性条件：主要包括土的颗粒组成、颗粒形状、土的密度等。
土的颗粒越粗，平均粒径越大，稳定性就越高。
因此粗、中、细、粉砂的液化可能性逐级增大。
同一级砂土中，颗粒的级配越好，即不均匀系数Cu越大，稳定性就越高。
砂土的密度是影响动力稳定性的根本因素，土的密度越高，液化的可能性越小。
（2）埋藏条件：液化砂层埋藏较深，当上覆以较厚的非液化粘性土层时，由于受到较大的覆盖层自重压力和侧压力，孔隙水压力很难上升到足以克服覆盖层压力的程度，因而抑制了液化，而直接出露于地表的饱水砂层最易于液化。
排水条件良好的，有利于孔隙水的消散，不易于液化。
（3）动荷条件：主要指震动强度、持续时间等。
完整版砂土液化的判别
砂土液化判别基本原理、地震地球内部，聚蓄的能量，在迅速释放时，使地壳产生快速振动，并以波的形式从震源向外扩散、传播称为地震。
诱发地震的因素很多，当地下岩浆活动、火山喷发、溶洞塌陷、山崩、泥石流、人工爆破、水库蓄水、矿山开采、深井注水等都会引起地震的发生。
但是它们的强度和影响范围都较小，危害不太大；世界上绝大多数地震，是由地壳运动引起岩石受力发生弹性变形并储存能量（应力），当能量聚积达到一定的强度并超过岩石某一强度时，使岩层发生断裂、错动，这时蓄积的变形能量在瞬时释放所形成的构造地震；强烈的构造地震影响范围广、破坏性大，发生的频率高，占破坏性地震的90%以上。
因此在《建筑抗震设计规范》中，仅限于讨论在构造地震作用下建筑的设防问题。
（一）地震波按其在地壳传播的位置不同，可分为体波、面波。
1、体波在地球内部传播的波为体波。
体波又可分纵波和横波，纵波又称P 波，它是从震源向四周传播的压缩波。
这种波的周期短、振幅小、波速快，它在地壳内传播的速度一般为200-1400m/s ;它主要引起地面垂直方向的振动。
横波又称s波，是由震源向四周传播的剪切波。
这种波的周期长、振幅大、波速慢，在地壳内的波速一般为100-800m/s。
它主要引起地面的水平方向的振动。
2、面波在地球表面传播的波，又称L波。
它是由于体波经过地层界面多次反射、折射所形成的次生波。
它是在体波到达之后（纵波P首先到达，横波S次之），面波（L波）最后才传到地面。
面波与横波一样，只有横向振动，没有纵向振动，其特点是波速较慢动、周期长、振动最强，对地面的破坏最强的一种。
所以在岩土工程勘察中，我们主要关心的还是面波（L波）对场地土的破坏。
二、砂土液化对工程建筑的危害地震时由于地震波的振动，会使埋深于地下水位以下的饱和砂土和粉土，土的颗粒之间有变密的趋势，孔隙水不能及时地排出，使土颗粒处于悬浮状态，呈现液体状。
此时，土体内的抗剪强度暂时为零，如果建筑物的地基土没有足够的稳定持力层，会导致喷水、冒砂，使地基土产生不均匀沉陷、裂缝、错位、滑坡等现象。
进行砂土震动液化判定的原理和思路
进行砂土震动液化判定的原理和思路（××××××）摘要：砂土的震动液化也是一种不良地质条件，假如发生，将会对建于其上的建筑物造成严重的损失。
因此，在工程选址设计中，应当首先准确得判别震动液化地点是否存在，然后尽量远离液化地，或者采取必要的设防措施。
本文试从以下几个方面，简单介绍判别砂土震动液化的原理和思路。
关键字：砂土震动液化标准贯入静力触探剪切波速液化程度饱和的疏松粉、细砂土体在振动作用下有颗粒移动和变密的趋势，对应力的承受由砂土骨架转向水，由于粉、细砂土的渗透性不良，孔隙水压力急剧上升。
当达到总应力值时，有效正应力下降到0，颗粒悬浮在水中，砂土体即发生振动液化，完全丧失强度和承载能力。
在地质条件、地震强度及持续时间两方面都有可能产生砂土液化的地方，工程地质勘察时就需要判定某一地点、某一深度处沙土层液化的可能性。
通常的判别程序是先按地震条件、地质条件、埋藏条件、土质条件的一些限界指标进行初步判别，经初步判别为液化的场地应进一步通过现场测试、剪应力对比或地震反应分析等方法进行定量判别。
各种判别指出可能性后，还应进一步判定后果的严重程度，通常是用液化指数划分液化的严重程度，以便为设防措施提供依据。
一、震动液化初判的限界指标1．地震条件（1）．液化最大震中距液化最大震中距（D max）与震级（M）有如下关系：D max =0.82 × 100.862（M-5）由此可知，当M = 5，则也hue范围限于震中附近1km之内。
（2）．液化最低地震烈度震级为5级震中烈度为VI度，故液化最低烈度为VI度。
2．地质条件发生震动液化处多为全新世乃至近代海相及河湖相沉积平原、河口三角洲，特别是洼地、河流的泛滥地带、河漫滩、古河道、滨海地带及人工填土地带等。
3．埋藏条件（1）．最大液化深度一般认为液化判别应在地下15m深度范围内进行。
最大液化深度可达20m，但对一般浅基础而言，及时15m一下液化，对建筑物影响也极轻微。
砂土液化的判别
砂土液化判别基本原理一、地震地球内部，聚蓄的能量，在迅速释放时，使地壳产生快速振动，并以波的形式从震源向外扩散、传播称为地震。
诱发地震的因素很多，当地下岩浆活动、火山喷发、溶洞塌陷、山崩、泥石流、人工爆破、水库蓄水、矿山开采、深井注水等都会引起地震的发生。
但是它们的强度和影响范围都较小，危害不太大；世界上绝大多数地震，是由地壳运动引起岩石受力发生弹性变形并储存能量（应力），当能量聚积达到一定的强度并超过岩石某一强度时，使岩层发生断裂、错动，这时蓄积的变形能量在瞬时释放所形成的构造地震；强烈的构造地震影响范围广、破坏性大，发生的频率高，占破坏性地震的90%以上。
因此在《建筑抗震设计规范》中，仅限于讨论在构造地震作用下建筑的设防问题。
（一）地震波按其在地壳传播的位置不同，可分为体波、面波。
1、体波在地球内部传播的波为体波。
体波又可分纵波和横波，纵波又称P 波，它是从震源向四周传播的压缩波。
这种波的周期短、振幅小、波速快，它在地壳内传播的速度一般为200-1400m/s ；它主要引起地面垂直方向的振动。
横波又称s波，是由震源向四周传播的剪切波。
这种波的周期长、振幅大、波速慢，在地壳内的波速一般为100-800m/s。
它主要引起地面的水平方向的振动。
2、面波在地球表面传播的波，又称L波。
它是由于体波经过地层界面多次反射、折射所形成的次生波。
它是在体波到达之后(纵波P首先到达，横波S次之)，面波（L波）最后才传到地面。
面波与横波一样，只有横向振动，没有纵向振动，其特点是波速较慢动、周期长、振动最强，对地面的破坏最强的一种。
所以在岩土工程勘察中，我们主要关心的还是面波（L波）对场地土的破坏。
二、砂土液化对工程建筑的危害地震时由于地震波的振动，会使埋深于地下水位以下的饱和砂土和粉土，土的颗粒之间有变密的趋势，孔隙水不能及时地排出，使土颗粒处于悬浮状态，呈现液体状。
此时，土体内的抗剪强度暂时为零，如果建筑物的地基土没有足够的稳定持力层，会导致喷水、冒砂，使地基土产生不均匀沉陷、裂缝、错位、滑坡等现象。
饱和砂土液化机理及液化判别方法
饱和砂土液化机理及液化判别方法砂土液化是一种由地震引起的次生地质灾害。
我国邢台、唐山和海城三地强地震，都发生了大范围的液化，造成严重损害。
在当前国家加强基础设施建设、加快城镇化的背景下，砂土地震液化判别在岩土工程勘察中的重要性在不断提升。
文章对砂土液化机理进行介绍，对几种常用且有代表性的判别方法进行归纳总结，并对饱和砂土液化的判别方法提出自己一些认识及看法。
标签：饱和砂土；液化机理；液化判别1 地震液化机理及影响因素1.1 砂土液化的概念在动力荷载、地震、等外力作用下，饱和砂土受到强烈的振动，导致其丧失抗剪强度，并使砂粒处于悬浮状态，造成地基出现失效现象即称为砂土液化。
1.2 地震液化的机理地震时剪切波在土体中引起交变应力，产生震动孔隙水压力。
引起孔隙水压力增加的原因是水与土粒在交变应力的作用下，受强烈震动的土粒变密，而受到水的阻碍把能量传递给水。
随着孔隙水压力的上升，土颗粒在自重的作用下力图向下沉落，而孔隙水在震动孔隙水压力作用下力图向上排出，导致土体结构在被破坏的瞬间，土粒向下沉落受到孔隙水向上排出的阻碍，最终有效应力减至零，土粒间无力的传递，土粒失重，使抗剪强度消失，进而砂土出现液化情况。
此时土骨架崩溃，土粒可随水流动，这就是液化过程。
1.3 液化影响因素砂土的组成：一般情况下，粗砂比细砂不容易液化，其主要原因是粗砂有良好的透水性，即使粗砂发生液化现象，孔隙水超压作用时间短，大大缩短其液化的时间。
相对密度：密砂比松砂不容易液化。
由于松砂是无粘性土与粘性土之间的土壤，所以砂土的密度低容易发生液化。
土层的埋深：地震发生时，液化砂土层的深度处于10m以内。
因此砂土层埋深深度越大，砂土越不容易液化。
地下水位：地下水位浅的比水位深的地方较容易发生液化现象。
地下水位深度小于4m的砂类液化区域，易发生液化。
粉土液化在7度至9度区内，地下水位小于1.5m、2.5m、6.0m的区域容易被液化。
震持续时间和地震烈度大小：根据调查表明，地震烈度越高时，地面运动强度就越大，极易发生液化现象。
砂土液化
砂土液化一、概述在外力或内力(通常是孔隙水压力)作用下，砂土颗粒丧失泣间接触压力以及相互之间的摩擦力，不能抵抗剪应力，就会发生液化。
砂土液化后，孔隙水在超孔隙水压力下自下向上运动。
如果砂土层上部没有渗透性更差的覆盖层，地下水即大面积溢于地表;如果砂土层上部有渗透性更弱的粘性土层，当超孔隙水压力超过盖层强度，地下水就会携带砂粒冲破盖层或沿盖层裂隙喷出地表，产生喷水冒砂现象。
地震、爆炸、机械振动等都可以引起砂土液化现象，尤其是地震引起的范围广、危害性更大。
砂土液化的防治主要从预防砂土液化的发生和防止或减轻建筑物不均匀沉陷两方面入手。
包括合理选择场地;采取振冲、夯实、爆炸、挤密桩等措施，提高砂土密度;排水降低砂土孔隙水压力;换土，板桩围封，以及采用整体性较好的筏基、深桩基等方法。
砂土液化在地震时可大规模地发生并造成严重危害。
在中国1966年的邢台地震，1975年的海城地震和1976年的唐山地震等几次大地震中，有些建筑物的破坏，就是由砂土液化造成的。
国外也有类似的例子，在美国1964年的阿拉斯加地震和日本1964年的新※地震中，砂土液化也使许多建筑物下沉、歪斜和毁坏，有的地下结构甚至浮升到地面。
1925年，美国的舍费尔德土坝在地震时全部崩溃，也是由坝底部分饱水砂土振动液化所致。
美国A.卡萨格兰德在20世纪30年代就开始研究砂土液化现象。
近年来，H.B.希特等许多学者对此做了大量工作。
中国学者早在50年代就倡议用动力三轴试验进行液化研究。
从邢台大地震以来，大量砂土液化事例的出现，有力地推动了中国学者对地震液化的研究。
二、机理从力学性质来说，物质在固体状态时，同时具有抵抗体变(体积应变)和形变(剪应变)的能力，因此固体物质在力的作用下，内部可以同时存在球应力张量和偏应力张最状态。
理想液体只具有抵抗体变的能力，而没有抵抗形变的能力，粘滞液体也只有在形变运动过程中才产生与剪应变速率相当的剪应力。
物质从固体状态转化为液体状态的液化现象，从力学观点看，可以说是它的抗剪强度在某种条件下趋于捎失的过程。
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〈三〉地震效应分析
根据《建筑抗震设计规范》（GB50011-2001）的划分，并结合波速及地脉动测试报告可知：场地位于基本烈度Ⅶ度区，建筑物应按相应地震烈度进行抗震设防。
设计基本地震加速度值为0.10g ，卓越周期变化范围为0.02s ~0.21s ，场地土类型整体为中硬土，局部区域为中软土，建筑场地类别为Ⅱ类，属于抗震不利地段。
〈四〉场地砂土液化判别
拟建场地位于基本烈度Ⅶ度区，依据《建筑抗震设计规范》（GB50011-2001）规范要求，须对场地内存在的饱和砂土进行液化判别。
根据勘察成果，场地地基土中2-3层为第四系冲洪积含粘性土中粗砂层，松散～稍密状，顶板埋深0.00～3.90m ，局部区域位于地下水位以上，未达饱和状态；按Ⅶ度区计算，该层大部份粘土含量达15%左右，故初步判别为不液化地层。
依据《建筑抗震设计规范》（GB50011-2001）规范要求，对位于地下水位以下呈饱和状态的砂土，结合标贯击数判别该层是否发生液化，对于可液化砂土层，再进一步计算液化指数，依据液化等级确定地基可能遭受的地质灾害危险性级别。
砂土液化判别公式如下：
()[]ρ
o
w
s
o
cr
d d N N
3
1.09.0-+=
(适用于地面以下15m 以
内)
[]
ρ
o
s o cr d N N 3
1.04.2-= (适用于地面以下15～20m 以
内)
式中： d s —饱和土标准贯入点深度（m ）；
d w —地下水位深度（m ）
ρo —粘粒含量百分率，小于3或为砂土时，取3。
N cr —饱和土液化临界标准贯入锤击数；
N o —饱和土液化判别的基准标准贯入锤击数。
对于可液化土层，按下式计算的液化指数（I ie ）来确定液化等级；
w d N
N I
i
i
n
i cri
i
ie
)
1(1
∑=-
= 式中： I ie ：液化指数；
N i ：饱和土层中i 点的实测标准贯入锤击数； N cri ：相应于Ni 深度处的临界标准贯入锤击数；
n ：每个钻孔内15m 深度范围内饱和土层中标准贯入点总数；
并按表4的标准进行砂土液化等级划分。
表4 砂土液化等级分级标准
表
5）。
冲洪积含粘性土中粗砂层（层序号2-3）液化指数I lE 为＜0，均为无液化土层。
因此综合判定本场地无可液化地层分布。