液化土

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液 化 土
　　定義：液化是指飽水的粉細(xì)砂或輕亞粘土在地震力的作用下瞬時失掉強(qiáng)度，由固態(tài)變成液體狀態(tài)的力學(xué)過程。砂土液化主要是在靜力或動力作用下，砂上中孔隙水壓力上 升，抗剪強(qiáng)度或剪切剛度降低并趨于消失所引起的。
　　飽和砂土或粉土 （不含黃土）的液化判別及相應(yīng)的地基處理，對位于設(shè)防烈度為6度地區(qū)的建（構(gòu)）筑物和管道工程可不考慮。
　　在地面以下15m 或20m 范圍內(nèi)的飽和砂土或粉土 （不含黃土），當(dāng)符合下列條件之一時，可初步判為不液化或不考慮液化影響：
　　1 地質(zhì)年代為第四紀(jì)晚更新世 （Q3）及其以前、設(shè)防烈度為7度、8度時；
　　2 粉土的黏粒 （粒徑小于0.005mm的顆粒） 含量百分率，7度、8度和9度分別不小于10、13和16時；
　　注：黏粒含量判別系采用六偏磷酸鈉作分散劑測定，采用其他方法時應(yīng)按有關(guān)規(guī)定換算。
　　3 當(dāng)上覆非液化土層厚度和地下水位深度符合下列條件之一時，可不考慮液化影響：
　　du>d0+db－2 （4.3.2-1）
　　dw>d0+db－3 （4.3.2-2）
　　du+dw>1.5d0+db－4.5 （4.3.2-3）
　　式中 du——上覆蓋非液化土層厚度 （m），淤泥和淤泥質(zhì)土層不宜計(jì)入；
　　dw——地下水位深度 （m），宜按工程使用期內(nèi)的年平均最高水位采用；當(dāng)缺乏可靠資料時，也可按近期內(nèi)年最高水位采用；
　　db——基礎(chǔ)埋置深度 （m），當(dāng)不大于2m 時，應(yīng)按2m 計(jì)算；
　　d0——液化土特征深度 （m），可按表4.3.2采用。
　　表4.3.2 液化土特征深度 （m）
　　飽和砂土或粉土經(jīng)初步液化判別后，確認(rèn)需要進(jìn)一步做液化判別時，應(yīng)采用標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)法。當(dāng)標(biāo)準(zhǔn)貫入錘擊數(shù)實(shí)測值 （未經(jīng)桿長修正）小于液化判別標(biāo)準(zhǔn)貫入錘擊數(shù)臨界值時，應(yīng)判為液化土。液化判別標(biāo)準(zhǔn)貫入錘擊數(shù)臨界值可按下式計(jì)算：
　　1 當(dāng)ds≤15m 時：
　?。?.3.3-1）
　　2 當(dāng)ds≥15m 時 （適用于基礎(chǔ)埋深大于5m 或采用樁基時）：
　?。?.3.3-2）
　　式中 ds——標(biāo)準(zhǔn)貫入點(diǎn)深度 （m）；
　　Ncr——液化判別標(biāo)準(zhǔn)貫入錘擊數(shù)臨界值；
　　N0——液化判別標(biāo)準(zhǔn)貫入錘擊數(shù)基準(zhǔn)值，應(yīng)按表4.3.3采用；
　　ρc——粘粒含量百分率，當(dāng)小于3或?yàn)樯巴習(xí)r應(yīng)取3計(jì)算。
　　表4.3.3 標(biāo)準(zhǔn)貫入錘擊數(shù)基準(zhǔn)值 （N0）
　　當(dāng)?shù)鼗?5m 或20m 深度內(nèi)存在液化土層時，應(yīng)探明各液化土層的深度和厚度，并按下式計(jì)算每個鉆孔的液化指數(shù)：
　?。?.3.4）
　　式中 IlE——液化指數(shù)；
　　n——每一個鉆孔15m 或20m 深度范圍內(nèi)液化土中標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)點(diǎn)的總數(shù)；
　　Ni、Ncri——分別為深度i點(diǎn)處標(biāo)準(zhǔn)貫入錘擊數(shù)的實(shí)測值和臨界值，當(dāng)實(shí)測值大于臨界值時應(yīng)取臨界值的數(shù)值；
　　di——i點(diǎn)所代表的土層厚度 （m），可采用與該標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)點(diǎn)相鄰的上、下兩標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)點(diǎn)深度差的一半，但上界不高于地下水位深度，下界不深于液化深度；
　　wi——i土層考慮單位土層厚度的層位影響權(quán)函數(shù)值 （單位為 m－1），當(dāng)該層中點(diǎn)的深度不大于5m 時應(yīng)取10，等于15m 或20m（根據(jù)判別深度） 時應(yīng)取為0，5～15m 或20m 時應(yīng)按線性內(nèi)插法取值。
　　注：對第1.0.7條規(guī)定的構(gòu)筑物，可按本地區(qū)抗震設(shè)防烈度的要求計(jì)算液化指數(shù)。
　　4.3.5 對存在液化土層的地基，應(yīng)根據(jù)其鉆孔的液化指數(shù)按表4.3.5確定液化等級。
　　表4.3.5 液化等級劃分表
　　4.3.6 未經(jīng)處理的液化土層一般不宜作為天然地基的持力層。對地基的抗液化處理措施，應(yīng)根據(jù)建 （構(gòu)）筑物和管道工程的使用功能、地基的液化等級，按表4.3.6的規(guī)定選擇采用。
　　4.3.7 全部消除地基液化沉陷的措施，應(yīng)符合下列要求：
　　1 采用樁基時，應(yīng)符合本章第4節(jié)有關(guān)條款的要求；
　　2 采用深基礎(chǔ)時，基礎(chǔ)底面應(yīng)埋入液化深度以下的穩(wěn)定土層中，其埋入深度不應(yīng)小于500mm；
　　3 采用加密法 （如振沖、振動加密、碎石樁擠密，強(qiáng)夯等） 加固時，處理深度應(yīng)達(dá)到液化深度下界；處理后樁間土的標(biāo)準(zhǔn)貫入錘擊數(shù)實(shí)測值不宜小于相應(yīng)的液化標(biāo)準(zhǔn)貫入錘擊數(shù)臨界值 （Ncr）。
　　4 采用換土法時，應(yīng)挖除全部液化土層；5 采用加密法或換土法時，其處理寬度從基礎(chǔ)底面外邊緣算起，不應(yīng)小于基底處理深度的1/2，且不應(yīng)小于2m。
　　表4.3.6 抗液化措施
　　4.3.8 部分清除地基液化沉陷的措施，應(yīng)符合下列要求：
　　1 處理深度應(yīng)使處理后的地基液化指數(shù)不大于4（判別深度為15m 時） 或5（判別深度為20m 時）；對獨(dú)立基礎(chǔ)或條形基礎(chǔ)，尚不應(yīng)小于基底液化土層特征深度值 （d0） 和基礎(chǔ)寬度的較大值。
　　2 土層當(dāng)采用振沖或擠密碎石樁加固時，加固后的樁間土的標(biāo)準(zhǔn)貫入錘擊數(shù)，應(yīng)符合4.3.7條3款的要求。
　　3 基底平面的處理寬度，應(yīng)符合4.3.7條5款的要求。
　　4.3.9 減輕液化沉陷影響，對建 （構(gòu)）筑物基礎(chǔ)和上部結(jié)構(gòu)的處理，可根據(jù)工程具體情況采用下列各項(xiàng)措施：
　　1 選擇合適的基礎(chǔ)埋置深度；
　　2 調(diào)整基礎(chǔ)底面積，減少基礎(chǔ)偏心；
　　3 加強(qiáng)基礎(chǔ)的整體性和剛度，如采用整體底板 （筏基）等；
　　4 減輕荷載，增強(qiáng)上部結(jié)構(gòu)的整體性、剛度和均勻?qū)ΨQ性，合理設(shè)置沉降縫，對敞口式構(gòu)筑物的壁頂加設(shè)圈梁等。
　　4.3.10 提高管道適應(yīng)液化沉陷能力，應(yīng)符合下列要求：
　　1 對埋地的輸水、氣、熱力管道，宜采用鋼管；
　　2 對埋地的承插式接口管道，應(yīng)采用柔性接口；
　　3 對埋地的矩形管道，應(yīng)采用鋼筋混凝土現(xiàn)澆整體結(jié)構(gòu)，并沿線設(shè)置具有抗剪能力的變形縫，縫寬不宜小于20mm，縫距一般不宜大于15m；
　　4 當(dāng)埋地圓形鋼筋混凝土管道采用預(yù)制平口接頭管時，應(yīng)對該段管道做鋼筋混凝土滿包，縱向鋼筋的總配筋率不宜小于0.3%；并應(yīng)沿線加密設(shè)置變形縫 （構(gòu)造同3款要求），縫距一般不宜大于10m；
　　5 架空管道應(yīng)采用鋼管，并應(yīng)設(shè)置適量的活動、可撓性連接構(gòu)造。
　　4.3.11 設(shè)防烈度為8度、9度地區(qū)，當(dāng)建 （構(gòu)）筑物地基主要受力層內(nèi)存在淤泥、淤泥質(zhì)土等軟弱黏性土層時，應(yīng)符合下列要求：
　　1 當(dāng)軟弱黏性土層上覆蓋有非軟土層，其厚度不小于5m（8度） 或8m（9度） 時，可不考慮采取消除軟土震陷的措施。
　　2 當(dāng)不滿足要求時，消除震陷可采用樁基或其他地基加固措施。
　　4.3.12 廠站建 （構(gòu)） 筑物或地下管道傍故河道、現(xiàn)代河濱、海濱、自然或人工坡邊建造，當(dāng)?shù)鼗鶅?nèi)存在液化等級為中等或嚴(yán)重的液化土層時，宜避讓至距常時水線150m 以外；否則應(yīng)對地基做有效的抗滑加固處理，并應(yīng)通過抗滑動驗(yàn)算。