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《联合分析标准贯入法与简化西特法对砂土地基的液化判别作用》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在学术论文-天天文库。
1、联合分析标准贯入法与简化西特法对砂土地基的液化判别作用-->【摘要】岩土工程论文代写讨论砂土地基的抗液化复判分析方法,以某水电站厂房基础砂层的液化判别为例,对标准贯入试验击数的液化判别与简化西特法的液化判别进行了联合分析,并根据分析结论确定工程处理措施。【关键词】砂层地基;砂土液化;简化西特法;标准贯入试验1 概述地震引起建筑物的损坏及地基的破坏问题受到各个国家的重视,国内外学者为防灾减灾对该课题开展了深入研究。1964年日本新泻地震和美国阿拉斯加地震后,美国伯克利地震工程研究中心(EERC)的Seed和Idriss教授(1971)提出了液化判别的“简化方法”[1]。Seed(1979)、
2、Seed和Idriss(1982)、Seedet.al(1985)相继发表了改进方法的经典论文,使得该方法成为北美和世界上许多地区进行砂土液化判别的标准方法。Youd和Idriss(1996、1998)召集了20位著名专家组成的工作小组,依据最新的10年研究成果和资料,改进和完善Seed和Idriss的简化方法[2]。我国通过对1966年邢台地震和1970年通海地震的震后资料研究,总结出砂土经验液化判别式,根据1975年海城地震、唐山地震和国外大地震的资料和室内液化试验的研究成果,对液化判别规定进行了修改,首次在抗震设计规范中提出液化初步判别的思想。修改后的液化判别式由粘粒含量自动调整,适
3、用于砂土及粉土[3]。在水利水电、铁路、公路各行业颁布了适应于各自行业的抗震规范中,具体规定了砂土地基的液化判别步骤和方法。陈国兴等(1991)对已有多种流行的判别式用建立各式历史资料进行了回判分析,其判别成功率多在90%左右[4],该文献表明有必要在工程实践中用多种判别方法进行综合复判,达到提高判别结果的可靠性和准确性的目的。本文以某水电站厂房旋喷桩地基为例,对旋喷桩处理后砂层的液化进行综合判别,依据标准贯入试验和动三轴试验的抗液化强度进行地基液化的判别,对标准贯入试验击数的液化判别与简化西特法的液化判别进行联合分析。2 砂层液化复判方法砂层地震液化的判别分为初判和复判两步:初判按《水利
4、水电工程地质勘察规范》(GB50287-99),依据地层年代,土中粒径>5mm颗粒的百分比含量及2•1 标准贯入试验击数的判别方法根据实测标准贯入实验锤击数进行砂土液化判别[1]。依据《水利水电工程地质勘察规范》(GB50287-99):对符合下式要求的土应判为液化土。N63•53 复判应用实例3•1 砂层液化初步判别某水电站厂房旋喷桩地基以Ⅱ层粉细砂为主,局部夹粉质壤土层或含碎(砾)石土层,层厚7~14m,d50=0•12~0•20mm,粘粒含量5•5%~14%,干密度1•56~1•64g/c
5、m3,孔隙比0•5~0•74,压缩系数0•10~0•15MP-1,为稍密至密实的中压缩性砂层,易液化。砂层液化的初步判别见表1,初判该Ⅱ层粉细砂层可能液化,需进行液化复判。3•2 标准贯入击数判别方法的应用厂房基础桩间土标准贯入试验砂土液化判别见表2,ZKj01、ZKj02和ZKj05等3钻孔,共计8组实测标准贯入试验资料揭示,砂层较为密实、标准贯入击数一般为14~40击,按公式(2)、(3)分别计算的修正标准贯入击数(N′63•5)、液化临界击数(Ncr),经公式(1)判别,8组标准贯入试验中有6组为可能液化、2组不
6、液化。ZKj01~05孔的岩芯的取芯率、砂层的密实度和标准贯入资料与施工反映的情况表明,桩间土因受施工扰动及地下水影响,其密实度降低。尤其从ZKj02钻孔的标准贯入试验及钻孔岩芯反-->映出,砂层顶板段砂层较为松散,标准贯入试验资料与实际地质情况吻合。厂房基础已有标准贯入试验资料表明,厂区2区和1区靠山部分液化指数ILE为4•11,厂基范围属轻微液化范畴。3•3 简化西特法液化判别方法的应用厂房基础经高压旋喷桩处理后,土层的原结构被破坏,土体的抗剪强度降低,尤其2区为最差。为了客观地确定桩间土的动强度,以标贯试验结果为基础对动强度进行敏感性分析,结果表明砂层顶、底板
7、三轴动强度(τd/σ3c)=0•13,厂房出水口无压重荷载。故应分析两种最不利情况:①厂房基础最差的砂层取(τd/σ3c)=0•13,厂房荷载0•35MPa;②厂房出水口基础较差的砂层取(τd/σ3c)=0•195,无压重荷载。3•3•1 厂房基础的砂层液化分析简化西特法液化敏感性分析见表3,基本条件为不计厂房荷载,土性剖面为砂层在建基面下8R