： 4.3  液化！土和软土《地，基 —。 ： 4：.3.1《。  本？条规：定主要依据液化场地！的震害调查结果许多！资料表？明在6度区液—化对房屋结构所【造成的震害是比较】轻的因此本条—规定除对液化沉陷】敏感的乙类》建筑外6《度区的？一般建筑可不考虑】。液化影响当然—6度的？甲类建筑的液化【问题也需《要，专门：研究 《   —  关于黄土—的液化可能性—及其危害《在我国的历史—地震中虽《不乏报？导但缺乏较》详细的评价资料【在2：0世纪？50年代以来—的多次地震中—黄，土液化现象很少见】到对：黄土的液化判别尚】缺，乏，经验但值得重—视近年来的国内外】。震，害与研究还表明砾】石在一定条件—下也会液化但—是，。由于黄土与砾—石液化研《究资料还不够充【分暂不？列入规范有待进一】步研究 ！4.3.2》  本？条是：有关液化判别和处理！。的强：制性条文《 ，。 ：。     【本，条较全面地规定了减！少地基液化危害【的，对策首先液化判别的！范围为？。除6度设防》外存在饱和》砂土和饱和》粉土的土《层；其次一旦属于】液化土应确定地【。基的液？化等：级；最后根据液化等！级和：建筑抗震设》。防分类选择合适【的处理措施包括【地基处理和》对上部结构》采取加强整体性的相！应措施等 ！ ，4.3.3  8】9，规范初判的提法【是根据20世纪50！年代以来历次地震对！液化与非液化场【地的实际考察、测】试分析结《果得：出来：的从地貌《单元来讲这》些地震现《场主：要为：河流冲？洪积形成的地层没有！包括黄土分布区及】其他沉积《类，。型如唐山地震震中区！（路：北，区）为滦河二级阶】地地层年代为—。晚更新世（Q3）地！层对地？震烈度？1，0度：。区考：察，钻探测试《表明地下水位为3】m～4m表层—为3m左右》的，黏性土其下即为饱和！砂层在10度—。。情况下没《有发生液化而在【一，级阶地及高河漫【滩等地分布》的地质年《代较新的地》层地震烈度虽然【只有7度和》8度却也发生了【。大面积液化其他震】区的河流冲积地层在！地质年代较》老，的地：层中也未发现液【化实例国外学者T.！。L.Youd和P】。er：kins《的，。研究结果表明饱和】松散的水力》冲填土？差不：多总会？液化：而且全新《世的无黏性土沉积】层，对液化也是很—。敏感的更新》世沉：积层发生《液化的情况很罕见前！更新世沉积层发生】液化则更《是罕见这些结论【是根：据，197？5年以前《世界：范围的地《震液化？资料给？。出的并已被》19：78年日本的两次大！地震：以及1？977年罗马尼亚地！震液化现象所证【实 —     89规范！颁，发后在执《行，中不断有些》单位和学者提—出液化初步判别中第！1款在有些地区【不适合从举出的实】。例来看多为高—烈度区（1》0度以上《。）黄土高原的黄土状！土很多是古地—震从描述《等方：。面判定为液化的【没有现？代地：震液化与否的实际】数据有些例子是用现！行公式判别的结果 ！ ：     根】据诸多现代地—震液：化资料分《析认为89规范【中有关地质年—代的判断条》文除高烈度区中【。的黄土液化外—都能适用为慎重起见！2001规》范将此款的适—用范围改《为局限？于7、8度区— 《 4？.3.4  —89规范关于地基】液化判别方》法在地震《区工：程项：目地基勘察中已【广，泛应用2001规范！的砂土液化判别公式！在地面？下15m范围—内与8？9规范完全》相同：是对7？8版液化判别公式】加以改？进得到的保》持了15《m内随？。深度直线变化的简化！但减少了随深度【。变化：的斜率（由0.【125改为0.10！）增加了随》水位变化的》斜率（由《0.05改为0【.10）使液化判】别的成功《率比7？。8规范有所增—加 ？ ？     随着高层！及超高层建筑—的不断发展基—础埋深越来越大【高大的建筑》采用桩基《和深基？础要求？判别液化《的深度？也相应？加大判别深》度为15m已不能满！足，这些工程的需要由于！。15m以下深—层液化资料较少从】实际液化与非液化】资料中进《。行统计分析》尚不具备条件在2】0世纪50》年代以？来的历次地》震中尤其是》唐山地震液化资料】均在15m以内图】8，中，15m下的曲—线是根据统》。计得到的经》验公式外推得到的】结果国外虽有零【星深：层液化资《料但：也不太确切根据【唐山地震资料及美国！H.B？.Seed教—授，资料进行分析的结果！其液化临《界值沿深度》变化均为非线性变】化为了解《决15m以下液【化，判别2001规范】对唐山地震砂土液】化研究？资料、美《国H.B.Se【。ed教授《研究资料和我国铁路！工程抗震设计规范】中的远震《液化判别方》法与：8，9建筑规范判—。别方法的液化临界】值（Ncr）—沿，深度：的变化？情况以8《度区为例做》了对比见图8— ， ， ： 《 ？ ，。    从图8可以！明显看？出在设计《地震一组（或89规！范的近震情况N0】＝10）深度—为12m以上时【。。各种方法的临界【锤击数较接近相差】不大；深《度15m《～2：0m范？围，内铁路抗《震规范方法》比H.B.Seed！资料要大1.—2击～1.5击89！规范由于是线性【延，伸比铁？路抗震规范方法【要大1？.，8，击～8？.4击是偏》于保守的经过—。比较分析2001】规范考虑到判别方】法的延续性》及，广大工程技术人【员熟：悉程度仍采用线性】判别方法《。15m～2》。0m深度范》围内取1《5m深度处的Ncr！值，进行判别《这样处理与非线【。性判别方法也较为】接近铁路抗震规范N！0值如？8度取1《0，则，Nc：。r，值在15m》～20m《范围内比2》001规范小1【.4击～《。1.8击经过全【面分析对比后—认为这样调》整方案既简便又【与，其他方？法接：近 —     》本次修订的》变化如？下 —     》1  液化判别深度！一般要求将液化判】别，深度加深到20【m对于本《规范：第4.2.1条【规定可不进行天【然地基及基础的【抗震承？载力验算的各—类建筑？可只判别地面下15！m范围内土的—。液化 ？     ！2  液《化判别公式自19】94年美国N—orth《ridge地—震和1？995年日》本Kobe地震【以来北美和》日本都对其使—用的地震液化—简化：判别方法进行了改】进与完善1996、！1997年美国举】行了专题研》讨会2000—年，左右日？本的几？本规范皆对液—化，判别方法《进行了修订考虑【到影响？。土壤：液化的因素很多而且！它们具？有显：著的不确定性采【用，概率方？法进行液化》。判别是一《。种，合理：的选择自1》988年以来—。特别是20世纪末】和21世纪》初，国内外在《砂土液化判别概率】方法的研《究都有了长足的进】展我国学者在H.】B.S？eed的简》化液化判别方—法的框架下根据人工！神经：网络模？型与我？国大量的液化和未】。液化现场观测—。数据可得到极—限状态？时的液？化强度比函数建立安！全裕量方《程利用结构系统的可！靠度理？论可得到液化概率与！安全系？数的映射《函数并可给》出任一震级不同概率！水平、不同地面加】速度以及不同地【下水位和埋深—的液：化临界锤击数式（4！.3.4）是—基于以上研究结果并！考虑：规范延续性修改而】。成的选用对》数曲线的形式来表示！液化：临界锤击数》随深度？的变：化比2001规【范，折，。线形式更为合—理 《     考虑！一般结构可接受【的液化风《险水平以及国—际惯例选用震—级M＝7.》5液化概《率PL＝《0.32水》位为2？m埋深为3m处【的液化临界》锤击数作为液化判】别标：准贯入锤击数—。基准值见《正文：表，4.3.《4不：同地震分组乘—以调整系数研究【表明理想《的调整系数β与【震级大小有关可近似！用式β＝0》.，25：M－：0.：89表示《鉴于：本规范？规定按设计地震【分组进行抗震设计而！各地震分组之间又】没有：明确的震级关系因此！本条依据《2001规范两【个地震？组的液化《判，别，标准以及β值—所对应的震级—。大小的代表》性规定了三个—地震组的β数—值   ！  以8度第一组地！下水：位2：m为例？本次修订后的液化临！。界值随深度变化也在！图8中给出可以【看到其临界锤击数与！200？1规：范相差？不，大 ？ ： 4.《3.5 《 本条提供了一【个简：化，的预估？液化危害的方法【可对场地的喷—水冒砂程度、一般】浅，基础建筑的》可能损？。坏作：粗略的预《估以便为采》取工程措施》提供依据 》 ？    》。 ，1  液《化指数表达式的特点！是为使液化指数【为无量？纲，参数权函《数W具有《。量，。纲m-1；权函数】沿深度？分，布为梯形其图—形面积判别深度2】0m时为《125 《 》 ，   2 》 液化？等，级的名？称为轻微、中—等、严重三级；各】级的液化指》数、地面《喷水冒砂情况以【及对建筑危害程【度的描述见表4系】根据我国百余个【液化震害资料得【出的： ？。 【   《  2001规范】中层：位影：响，权函数值Wi的确】。定考虑了判》别深度为1》5m和20m两【。种情况本次修订明】确采用20m判【别，。深度因此只保留【原条文中《的判别深度》为20m情况的【Wi确？定方案和液化—等，级与液化《指数的对应关—系对本规范第4.2！.1条规定可—不进行？天然地？基及基？。础，的抗震承载力验算】的各类建筑计—算，。液化指数时》15m？地面下的土层均视】为不液？化 》。 4.3.6 】 ，抗，液化措施《是对液化地基—。的综合治理8—9规范已说明要【注意以下几点 ！ ？    1  【倾斜场地的土—层液化往往带—。来大面？积土体滑《动造成严重后—果而水？平场地土层》液化的后果》一般只造成建筑【的，不均匀下《沉和倾斜本》条的：规定：不适用于坡》度，大于10《°的倾斜《场地和液化》土，层严：重不：均的情况； 】     2 ！ 液：化，等级属？于轻微者除甲—、乙类建筑由—于其重要性》需确保？安全外一般不作【特殊处理《因，为这类场地可能不发！。生喷水冒砂即—使，发生也不致造成【建筑的严重》震害； 】     3  对！于液化？等级属于中等—的场地尽量多考【虑采用较易》实施：的基础与《上部结构《处理的构造》措施：不一定要《加固处理液化土层】； 》   《  4 《 在：液化层？深，厚的情况《。下消除部分液化沉】陷的措施即处理深】度，不一定达到液化下】界而残留部分—未，。经处：理的液化层》 《  ？   本次修订【继续保持2001规！范针：对8：9规范的修改内容】 ， ：     【1  89规范中不！允许液化地基作持力！层，的，规定有？些偏严改为不宜将】未加处理的液化土层！作为天然地基的持】力层因为理论分【析与振动《台试验均已证明【液化的？主要危害来自基础外！侧液：化持力层范》。围，内，位于基础直下方【。的部位？其，实，最难液化由于最先液！。化区域对基础直下方！未液化部分的影【响使之失去侧边土】压力支？持，在外侧易液化—。区，的影响得《到控制的情》。况下轻微液化的【土层是可以作—为基础的持力层的】例如  ！       【例11？975？年海城地震中营口】宾馆筏基以液化【土，层为持？力层震后《无震害基《础下：。液化层厚度为4【.2m？为筏：基宽度？的1/3左右液【化土层的标贯锤击】数，N，＝2～5《烈，度，为7度在《此情况下基》础外侧液化对地基】中间部分的影—响很：小 》      【   例《21：995年《日本：阪神地震中有数座】建筑：。位于液化严重的六】甲人：工，岛上地基未加处理而！未遭液化危》害的：工程实？录，（，见松尾雅夫等人论文！载“基础工”9【6年11期P54】。） 【  ：      —    ①》仓库二栋《平面均为36m×】24m设计中—采用了补偿式基础即！使仓库满载时的【。基，底压力也只是与移】去的土自重相当【地基为欠固结的【可液化砂砾震后有震！陷但建筑物无损据认！为无震害的》原因是液《化后的减震》效果使输入基底的地！震作用？削弱；补偿式筏式基！础防止了表》层土喷砂冒水；良好！的，基础刚度可使不均】匀沉降减小；采用】了吊车轨道调平【地脚：螺栓加长《等构造措施以减少不！均匀沉降的影响 ！ ？     》        ②！平面：为116.8—m×54.5m的仓！库建在六甲人工岛】厚15m的可液化土！上设计时预期—建，成，后欠：。。固结的黏土下卧层】尚可能产《生1.1《m～：1.4m的》沉降为防止》不，均匀沉降及液化设】计中采用了三方【面的措施补偿式基】础＋基础下2m【深度内以水泥—土加固液《化层＋防止不—。均匀沉降的构造措施！地震使该房屋—产生：震，陷，但情况良好》 ：     】    例3震【害调查？与有限元分析—显示当基础》宽度与液化》层厚之？比大：于3时则液化震陷】不超过？液化层厚的1％不】。致引起结构严重破坏！ ？ ？。    因此将轻微！和中等？液化的土层作为【持力层不《是绝对不允许但【。应经过严《。密的论证 》 ，     2！  液化的危害【主要来自震》陷特别是不均匀震】陷，震陷量主要决定于土！层的液化程》度和上部结构—的荷载由于液—化指数不能反—映上部结构的荷载】影响因此有趋势直】接采用震陷量来评价！液化的危害》程度例如对》4层以下的》。民用建？筑当精细计算的【平均震？陷值SE＜5—cm时可不采—取抗液化措施—当SE＝5》cm～？15cm时可优【先考虑？。采取结构《和基础的构造措【施当：SE＞？1，5cm？时需要进行地—基处理基本消—除液化震陷；在【同样震陷量下乙类建！筑应：该采取较丙类建筑更！高的抗液化》措施 ？  —   依据实—测震：。陷、振动《台，试验以及有限元法对！一系：。列，典型：液，化地基计算》得出：的，震陷变化规律发现震！陷量取决于》液化土？的密度（或》承载力）《、，基底压力、基底宽度！、液化？层底面和顶》面的位置和地—震震级等因》素曾提出估计砂土与！粉土液化平均震陷】量的经验方法如【。下， 】 式中S【E一：一液化震陷量平均值！；液化层为多层时先！按各层？次分：别计：算，后，再，相加； — ，。       B！一一基础宽度（m】）；对？住房等密集》型基础取建筑平【面宽度；《当B＜0.44d】1时取？B，＝，0.44d1；【 ？    —   ？S0一一经验系数对！第一：。组7、8《。、9度分别取0.0！5、0.《15及0《.3：； ？ ，    —  ： ，d1一？一由：。地面：算，起的液化《深度（m）； 【   【    d2—由地面？。算起的上覆》非液化？土层深度《（m）；液化—。层为：持力层取d》2＝0； —     】  p？宽度为B的基础底面！地，震作用效应标—准组合的压力—（，kPa）； — 》     》。 Dr？砂，土，相对密实度（％【）可依据标贯锤击数！N取 】 ，    《 ，k，一一与粉土承—载力：有关的经验》系数当承载力—特征值不《大于80《kPa时取0—。.30当不小于3】0，。0kPa 时—取0.08其余可内！插取值；《  【    《 ，ξ修正？系数直接位于—基础下的非液化厚度！满足本规范第4.】3.：3，条第3款对上—。覆非液化土层厚度d！u的要？求ξ＝0；》无非液化《层ξ＝1；中间【情况内插确定 ！     【采用以上《经验方法计》算，得，到的震陷《值与日本《的实：测震：陷基本符合》；但与国内资—料的符合程度—较差主要《的原因可能是国内资！料中实测震陷值【常，常是相对值如相【对于车间某个柱子或！相对于室外》地面的震陷；—地质剖面则往往【是附近的而不是针】对，所考：察的基础《的，；有的震陷值（如】天津上古林的—场地）含有》。。震前沉降及》。软土：震陷；？不明：确沉降值《是最：大沉降或平均—。沉降 【 ，    《鉴于震陷《量的：评价方法目》前还不够成熟—因此本条只是给【出了必？要时可以根据液【化震陷量的评—价结果适当调—整抗液化措施的原】。则，规定 】4.：3.：7～4.3.9【。  在这几》条中规定了消除【液化震陷和减—轻，液化影响《。的具体措施这—些措：施都是在震害—调查和分《析判断的基础上【提出来的《 ：  》   采用振冲加固！或挤密碎石》桩加固后《构成了复合地基【。此时如桩间土的实测！标贯值仍《低，于本规？范4.3.4条【规定的临《界值不能《简单判为液化许【多文献或工程实践均！。已指出振《冲桩或挤密碎石桩有！挤密：、排水和增》大桩身刚度等—多重作用而》实测的桩间土标贯值！不能反映《排水：的作用因此89规范！要求：加固后的桩间土的】标贯值应《。大于临界标贯值是】。偏，保守的？ ？ ，    》 新的研《究成果与《工，程实践中已提出【了一些考虑》桩身强？度与排水《效应的方法以及根据！桩的面积置换率【。和桩土？应力比适当降—低，复，合地基桩间》土液化判别》的临界标贯值的经验！方法2001—。规范将“桩间土的实！。测标：贯值不应小于临【界标贯锤击数”【。。的，要求改为《“不宜”本次—修订：。继续保？持 【    《。注意到历《。次地震的震害经【。验，表明筏基《、箱基等整》体性好的《基础对抗液化十分有！利例如1975年海！城地：震中：营口市营口饭店直】接坐落？在4.2m》厚，的液化土层上震【后仅沉？降，缝（筏基《与，裙房间）有错位【；197《6年唐山地震中【天津医院1》2.：8m宽的筏基下有2！.3：m的液化《粉土液化层距基底3！.5m未做抗液化处！理震后室外有喷水】冒砂但房屋基本【不，。受影响1《9，95年日本》神户地震中也有许】多类似的实》例实验和理》论分析结果也表【明液化往往最先发】生在房屋基础下外】侧的地方基础中部】以下是最不容易【液化：的，因，此，对大面？。积箱形基础》中部区域的抗液化措！施可以适当放宽要】求 【4.3.10—。  本条规》定了有可能发生侧扩！或流动时《滑动：。。。土体的？最危险范围》并要求采取土体【抗滑：。和结构抗裂措施 ！ ，   》  1  液—化侧扩地段的宽度来！自197《5年海城地震、19！76年唐山》地震及1995年日！本阪神地震对液化】侧扩区的大量调查根！据对阪神地震的调】查，在距水？线50m范》围内水平位移及竖向！位移：均很大；在50【m～：15：0m范围内水平地】面，。位移仍较显著；大】。于1：50m以后水—平位移趋于减小【基本不构成震害上】述调查结《果与：我国海城《、唐山地震后的调】。查，结，果基本一《致海河故道、滦运河！。、新滦河《、陡河岸波滑坍范】。。围约距水线1—。00m～15—。0m辽河、黄—河等则可《。。达500m 【 《。  ：  2  侧向流】动，土体对结构的—侧向推力根据—阪神地震后对—受害结构的反算【结，果得到的1）非【液化上覆《土层施加于》结构的侧《压相当于被动土压力！破，坏土：楔的运？动方向是《土楔向？上滑而楔后土体【向下与被动土压发】生时的运《动方向一致；2）】液，化层中？的侧压相当于竖向】总压的？1/：。3；3？）桩基承受侧压【的面积相《当于垂直于》。流动方向桩排的宽】度 【   ？。 3  减小地裂】对结：构影响？的措施包括1）【将建筑的主轴沿【平行：河流放置；2—），使建筑的长》高比小于3；3【）采用筏基或箱基基！础板内应《。根据需要加配—抗拉裂钢筋筏—基内的抗弯钢筋可兼！作抗拉裂钢筋—抗拉裂钢筋可—由中部向《基础边缘逐段减【少当土体产生引张】裂缝并流向河心或】海岸：线时基础《底面的极限摩阻【力形成对基础的撕】。拉力理论上其最大值！。等于建筑《。物重力？荷载之半乘以土与基！础间的？摩擦系数实际—。上常因？基，础底面与土有部【分脱离接触》而减少 《 ， ： 4.3.—11：、4.3.》12：。  从1976【年唐山地震》、19？99：年我国？台湾和土耳其—地震：中的破坏实例分析软！。土震陷确是造成震害！的重要原因实有明确！判别标准和抗御措】施之：必要 【 ，。    我国—构筑物抗震设—计规范GB》 50191的【。1993年》版根据唐山地—震经验规定》7度区不考虑软土震！陷；8度区fak】大于：100kPa—9度区fak—大于120k—P，a，的土亦可不考—虑但上述规定有以下！不，足 》 ，     （1）】缺少系统的震陷试验！研究资？料，  【。   （《2，）震陷实录局限于】津塘8？、9度地区7度【。区，是未知的空白；不少！7度区的软土—。比津塘地《。区（：唐山地震时为8、9！度区）要差津塘【地区的？多层建筑在》8、9？度地震时产生—了1：5cm～《30cm的震陷【比它们差的土在7】度时：是否：会产生大于》5cm的震》陷初步认为对7度区！fk＜70kP【a的软土还是—应，该考虑震陷的—可能性？并宜采用室》内，动三轴试《。验和H.B》.Seed》简化方法加》以判定 《  —   （3》。），对8、9度规定的f！ak值偏于保守根据！天津实际震陷—资料并？考虑地震的》偶发性及《所需的设防费用暂时！规定软土震》陷量小于《5cm者可不—采取措施则8度【区f：ak＞90》。k，Pa及9度》区f：ak：＞100kPa的软！土均可不考虑震陷的！影响 】    对少黏【性土的液化判别【我国学者最早给【出了判？别方：。法1980年汪闻】韶，院士提出根据液限】、塑限判别少黏【性，土的地震液化此【方，法在国？内已获得普遍—认可在国际上也有一！定影响我国水—利和：电力：部，门，的地质勘察规范已】将此写入条文虽然】近几年国《外，学者[B《ray 《et ？。al：.（20《04）、Se—e，d ：e，t ：al.（2003】）、Martin ！et ？al.？（，2000《）等]对此》判别方法进行了改】进但基本思》路和框架《没变本次《修订借鉴和考虑【了国内外学》者对该判别》法的修改意见—及水利水电工程地质！勘察规范GB— 50478和【水工建筑物抗震【设计规范DL 5】073的有关规定】增加了？软，弱粉质土震陷的【判别法 —  《。   对自重—湿陷性？黄土或黄土》状土研究表明—具有震陷性若孔隙】比，大于0.《8，当含水量在缩—限（指固体与半固体！的界限）与25％】之间时应该根据需要！评估其震陷量—对含水？量在25％以上的黄！土或黄土状土的震】陷量可按一般软【。土评估关于软—土及黄土的可能【震陷目前《已有了一些研—究成果可《以参考例如当建筑基！础底面以《下非软土《层厚度？符合表？5中的要求》时可不采取消除软】土地基的震》陷影响措施 【 —