砂土液化

（2）NCEER法—Seed 简化法 NCEER法是在 Seed 的基础上简化的一种 试验分析方法。其判断依据为: 由于地震振动 作用产生的剪应力大于产生液化所需的剪应 力时，则可能发生沙土液化。Seed 将上述理 论简化，利用等效周期应力比 CSR与地基土的 周期阻力比 CRR 进行比较来判定沙土液化， 即: 如果 CRR ＞ CSR，则沙土不液化; 否则沙 土液化。
二、砂土液化处理
对判定可能液化的土层应尽可能采用挖除置 换法。当挖除比较困难或很不经济时, 可首先考 虑采取人工加密措施, 使之达到与设计地震烈度 相适应的密实状态, 然后采取其他防护设施。 (1)强夯法。强夯法是通过重锤自由落下, 在极短 的时间内对土体施加一个巨大的冲击能量, 这种 冲击能又转化成各种波形( 包括压缩波、剪切波 和瑞利波) , 使土体强制压缩、振密、排水固结和 预压变形, 从而使土颗粒趋于更加稳固的状态, 以 达到消除液化和地基加固的目的。
(2) 振动沉管挤密法。采用沉管成孔, 振动或 锤击密实填料成桩, 完全靠机械的高频强迫振 动将填料挤入土体。 ( 3 ) 采用桩基穿透可液化土层 , 使桩端伸入稳 定下卧层中 , 伸入长度对碎石土、砾、粗中沙、 坚硬黏性土不应小于 0.5 m ; 对其他非岩石土 不小于 1.0 m 。 ( 4 ) 减轻荷载 , 增强上部结构整体刚度和均匀 对称性 , 合理设置沉降缝 , 避免采用对不均匀 沉降敏感的结构形式等。
砂土液化
一、砂土液化判别
• 对沙土液化性质的判断指标主要有基于标 准贯入试验的液化判别法、基于震害经验 的原位试验液化估计法、基于概率与统计 分析的液化估计法等。现介绍基于标准贯 入试验的液化判别法。
• 贯入锤击数基准值; β 为调整系数，设计地 震第1 组取0.8，第2 组取0.95，第3 组取 1. 05; d s 为饱和土标准贯入点深 度 ( m);d w 为 地下水位在地面以下的深度 (m)。 • 当地面位于水下时，d w 取 0; M c 为黏粒含 量，小于 3%，为沙土时取 3%。规范法已成 为国内水运工程沙土液化判别的主要原则。 但方法缺乏理论基础，对深层地基土的判 别结果偏于保守。
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2.基于标贯击数的循环阻力比 ECEER推荐采用CRR 与修正标准锤击数 N 1关系表 示的 CＲＲ 基准曲线进行表征。 根据以往的地震调查研究，Seed等提出了在7. 5 级地震下，修正的标贯锤击数与 CＲＲ 7. 5 关系曲线 (图 1)。RAUCH提出了纯净沙中CRR7.5的拟合公式:
该式仅适用于 (N 1 ) 60 ＜30。对于 (N 1 ) 60 ≥30 的 沙，Seed 等认为太密实而不会发生液化现象 。
参考文献
• 包日东，闻邦椿. 地震载荷作用下液化土中 输流管道动态响应研究。《工程力学》 • 张永国，陆朝荣，于佰俭. 防止埋地管道上 浮的措施。 • 郑丽雅 . 地基液化的处理措施。 • 王勇 . 公路地基液化判定、液化等级和液化 区域研究。 • 赵珍 , 丁丽萍 , 马旭 . 沙土液化及处理措施。
1.周期应力比 (CSR) 的计算 周期应力比是根据场地的地震基本设计 参数计算的，目前 Seed 等提出的计算表达式 被普遍接受。后来考虑了地震震级的影响， 通过震级比例系数将 CSR转换为震级 M s = 7. 5 下的等效CSR 7. 5 ，即:CSR =0. 65·(σ 0/σ'0)a m· ax · r d 式中: CSR为地震循环应力比; 修正系 数为 0. 65;σ 0 为计算深度处土总应力; σ' 0 为 计算深度处有效应力; a max 为地面峰值加速 度; r d为应力折减系数。 rd=1.0－0.00765z, z ≤9. 15 m rd=1.174－0.0267z，9. 15 ＜z ≤23 m
处理实例：平衡压袋法稳管 油气管道的砂土液化处理措施主要有两大 类 ：一是允许砂土液化，但要防止管道上浮。 如将埋地管道固定埋置于不液化层的桩或地锚上， 或沿砂土液化区域在管道上设置平衡重物等；二 是增加砂土的抗液化强度，防止其自身液化，如 采取土层置换、强夯、排水和胶结等措施。 采用平衡压袋法进行稳管，首先将管道上部 淤泥清除，然后将压袋排列在管道两侧，应边清 边压，以免管道上浮；同时注意保护压袋，避免 划伤损坏。