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4.4 !可液化?场地
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,4.4.1 本】条规定主要》依,据液化场地的震害】调查:结果多数资料表明】抗震设防地震动分档!。0,.05g《区,的液化对一般城市】轨道:。交,通结构物所造成的震!害是比较轻的—。所以规定《抗震设防地》震,动分档0.0—5g时一般情况【下,可不进行液》化判别和处理但对】液化沉陷敏感—的城市轨道交通结构!物可按抗《震,设防地?。震动分档0.10(!0.1?。5)g的《要求进行判别—和处理
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》4.4.2 【饱,和松砂和《饱和:粉土属于可液化土】层,这已经被历次—地震的震害调查结果!所证实汶川地震砂】土液化现场考察发现!。10余处《液化地点有砂砾石喷!出最大直径为3c】m~1?。0c:m并通过勘察验证】了砂砾层液化现象的!存在;?分析现场《考,。察资料发现液—化砂砾土的平均粒径!0,。.4mm~10mm!不均匀系数3~2】。0曲率系数0.【3~:1,.2;汶《川地震液化喷—水持续时《间明显比唐山—地震短?说明地下液化层不】同于以往的纯砂层地!震时的超孔隙水压力!消散较快使砂砾层液!化的可能性较大【较早的震害调查也发!现砂砾料《发生液化破坏—的实例?如,1975年》海城7?.3级地震时辽宁】省营口市石门—岭水库心墙土—。石,坝上游砂砾》。料坝壳水下部分发】生液:化、滑坡;1—9,76年唐山7—。.8级地震时北京】密云:水库白河主坝黏【土斜墙?上游保护《层砂:砾料发生液化、滑】坡
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】含砾粒砂土、粉质黏!。土与粉砂《互层土、《混砂土可《。以发:生液化?但目前对其液化【性能的研究尚不充】分对其?液化问题作》为砂:。土或粉土处理—。也是:。不合适?的应进行专门的研】究,
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4.4】.3: 现行国家标准建!筑抗震设计规范GB! 50011—中给出的判别—方法是?根据实际液化与非液!化资料的统计分析给!出的它主要以地【表是否已喷水冒砂和!液化引起的滑移等宏!观震害现象而确【定的另外这种—情况所定义的—液化不完全等—同,。于由取土样并—进行三轴试验而确定!的“初始液化”、“!完全:液化”?、“固态《转变为液态”—等液:化,的概:念,本,规范强调《以震害调《查为基础的宏观【判别和以原位测【试,及室:内试验为主》要依据的进》一步判别《相结合的方》法先从宏观判别入手!经宏观判别认为有】液化可能性时再做进!一步判别;而—宏观判别认为—没有:液化可?能性时则不再做进一!步判别
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— 地震液化是由!多种复?杂的:内,因和:外因综合作用—的结果而“液化”或!“不液化《”这:两种复杂《的现象绝非》。一个简单的定值【标准所能概括工【程设:计中的“《液化:”概念只能是一个概!念性的、潜》在的趋?。势因此强调进—一步判别时》。宜结合国内外有代表!。性的:研究成果采用—多种方法进行分【析、比?较和判断不宜采用】单,一方法做出判定当】多种方法判》别有:。矛盾:时应根据地》震地质条《件以及具《体工程?。情况:。做出科学、合理的综!合判定
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,4.:4.4 《 ,液化初步判别方法取!自现行国《家标准建《。筑抗震设计》规范G?B 50011此】方,法是:根据:对新中国《成立:以来历次大地震【的地震区可能液化】的土层液化》情况进?行统:计,分析得出《的,同时:也借鉴了国外的【研究成果《。。和经验
! ? 根据对唐》。山,地震区砂土液化的宏!。观调:查表明震中》区为滦河《二级阶地《地层年代为晚更【新世(Q3)地【。层地下水位为3m~!4m:。表层为?3.:。。0m左?右的黏?性土其下《为饱和砂层在—地震烈度1》。0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度却发生了大面!积的:液,。化;其?他震区?。的,河流冲积《地,层在地质年代—较老的地《。层中也没有》发现液化实例国外】学者:Youd《和P:。。erkins—的研究结果表明饱和!松,散的水力《冲填土差不》多总会液化全新世】的无黏?性土对液化也是敏感!的更新世发生—液,化的情况《很罕见?前更新世发生液化】的情况更加》罕见这些结论虽然是!根据1975年以前!世界范围的地震液】化资:料给出的但在后来的!1978年日—本的两次地震和19!7,7年罗马尼亚地震】已经获?得了证实
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, 室内试验说!明,土的液化《强度是随着黏—粒含量的增加而【提高的海城、唐【山地震?现场勘察资料也表明!当黏粒含量达到一】定的数值后就很少发!生,液化因此规定—对地震动峰》值加速度《。分,区0.10》(0.?15)g、0—.20?(0.30)—g和0.《40g的地》区的粉土的黏粒(粒!径小于?0,.0:05m?。m的颗粒《),含量百分率分别【不小于1《0、13《和16时可判为不液!化,土需要注《意的是黏粒含量必须!严格遵?守操作规程采用【六偏磷酸钠作为分散!剂测定如果采用其】他分散剂或者—。其他颗粒分析方【法则:应按有关规定换【算
《
— 关于利用上覆非】液化土层厚度—和地下水位》深度进行液化—初判的界限值—是根据唐《山、海城《和日本新澙》地震地震区》的调查?结果并考虑》一定的安《全系数确定的对以往!的震害调查表明地下!水位较高《的情况产生液化的】例子较?多,。对地下水位》较低的情况或当地】表有较厚的非—液化覆盖层》时即使下覆可能液化!的土层发生液化由于!上覆有?效压力比较大可以】抑制液化的土喷【冒出地面因》此,地,基也不会《产生大量的下沉【和不均匀沉降
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4.4.【5 本条》文,主要给出了场地地】震液化的进一步判别!方法
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》 1 液化判!别的深度汶川—地震砂土液化现【场考:察发现4个不同地区!的村庄均出现了液化!喷水:高,度达10《。m以上的情况—勘察确认了20m以!内深处土层液化【的,。真实性过去的—多次大地震中也【发现地?面以下15m—~20m的粉—。细砂层可《能发:生,液化另外考虑—到城:市轨道交通高—架区间结构、—高架车?站结:构的基?础,。埋深:很大多采用桩基【础;且区间隧道结构!、,地下车站结构—是城市?轨道交通结构的主】要组成部分》地下车?站结构为浅覆—。深埋结构二层~三】层的地下车站结构】。的,底面埋深达15【m~20m甚至超】过20?m;单层区》间隧道?底面埋深可能达【10m~1》5m双层或》交叉区?间隧道下层底—面埋深可能达—到甚至超过25【m因:此地面以下1—5m~20m范围】内,土层的液化可能【引起地下车》站结构和区间隧道的!严重破坏《或上浮?。对地面以下》。20m土层进行液化!判别是非常必要【的,所以本条文关—于液化判别的深【度,采用现?行国家标准建筑抗】震,设计规范G》B 50011中的!规定即对《地面以下20m深】度范围的饱和砂【土、粉土应采用【标准:贯入试验法判别【
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— 对超过》。20m深度土—层的深层土液—化问题目前的研究还!不够深入当》地下车站结》构和:区间:隧道的底面埋深超】过20m时对—深层土层的液化【问题有必要进—行专门?的研:究
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》 2 进一—步判别时宜采用多种!方法进行分析、【比较:和判断?当有成熟经验时【尚可采用其》他液化判别方—法有代表性的—方法
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! (1)NCE【ER法即经Y—oud等修改—后,的See《d简化方法是国外目!。前普遍?接,受的:。液化:判别方法;
】。
! (2)》砂土液化概率判别】法陈:。国兴等(2》00:5):选取国内外2—5次大地震中3【44个场《地的实?测,资料:。提出以地面峰值加速!度为:指,标,并具:有概率意义》的液:化判别方法;
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— , ? (:3):静力触?探试验判《别法此方法已纳入】现行国家标》准铁路?工程:抗震设计规范G【。B 50111;】
《
: 【 (4)剪切波【速判别法《。;
! (【。5)动三轴试验判】别法
【
4.?4.:6 土工试验测得!的土层设计参数是在!。一定的荷载》条件下得到》的不一定完全符【合结构物真》实的:。荷载条件例如饱【和松散?。的砂土地基会因为地!震时:的液化而丧失承载力!因此本条规定判定】。为发生液化的土层相!应于其液《。化,程度应对土层设【计参数进行修正
】
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4.4》。.,。7 确定土层液化!影,响的折减系》数也可以《采用其他成熟的方】法,
《
4.4.8 !本条文制《定参考了现行国【家标准铁路工程【。抗震设计《规范GB 5—011?1的相关规》定
《
4.4.【9 液化》等级的划分为液【。化危害的估计提供】。了一个简单的方法可!以根据?液化:等,级,。对场地的喷水—。冒砂程度、》对地下结构》物和地面结》构物基?础的可能损坏做粗略!地,预估液化的等级为】轻,微、中等和严重三】级;根据我国百余】。个液化震《害资:料各:级液化等《级(判别深》度15m《)下地面《喷水:冒砂情况以及对地】面结构物的危害【程度见表1》
《。。。
表1 —液,化等级和对建—。筑物:相应的危害程度
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4.《4.10 抗液化!措施是?对液化地《基的综?合治理要注意—以下几点
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— (1)判定为发!。生液化的《土层如果采取抗液】化措施则不必根【据其液化程度对土】的参数进行修正【因为土已经过—抗液化处理不可【能液化;其土性参】数也不再是液化时】的土:。性,参数
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(2)本!条规定不宜》将未经处理的可【液化土层《作为天然地基持力】层理论分析》和,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,。范围内位于基础正】下方:。的部位其实最难液】化由于最《。先液化区域对—基,础正下方未液化部分!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《。力层的并《且通过震害调查与】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—重破坏所以将轻微】。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:
【 (《3)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,条规定不适》。用于坡?度大于10度的倾斜!场地和液化土层严重!。不均:的情况
】
(4)】液化:等级属于《轻微者除特殊设防】类、重点设防类结构!物由于其重要—。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》不致造成结构物【的,严重危害《
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《 (:5)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:与结构物处理的构】造,措施:不一:定要加固处理—液化:土层
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(6】)在液化《层深厚的情况下消除!部分液化沉陷的【措施处理深》度不一定《达,到,液化下界可以残留】部分未经处理的液化!。层
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— (7)强烈【地震时软土发生震】陷不仅被科学实验和!理论研?究证实而且》在宏观震害调查【中也证明存在—软土震陷但研—究成果尚不够—充分因此《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
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4—.4.11~4.】4.13 这三条!中规定了消除或【部分消除《液化震陷、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?条文的制定参考了】现,行国家标《准建筑抗震设计【规范GB 》。50:011特别强调了】对区间隧道、地【下车站结构处于液化!土层中的处理—。要求:
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