基于静力触探测试的国内外砂土液化判别方法

在砂土或粉土分布广泛的地区,地震液化是导致地基失稳和上部结构受损的直接原因之一.因此,判定地基土液化可能性是抗震勘察设计中的一个重大课题.由于获得高质量"未扰动"砂土样的困难和试验成本的限制,基于静力触探(CPT)的原位测试方法通常用于砂土液化势的评价.孔压静力触探(CPTU)作为一种新型的原位测试技术,采用其测试指标进行砂土液化势的评价日益受到人们的重视.目前,基于CPT测试资料已经提出了许多砂土液化势的评价方法,但国内外采用CPT判别砂土液化的方法是不同的.在对我国<建筑抗震设计规范>(GB50011-2001)中砂土液化判别方法与国外修正的Seed简化法的原理、方法及参数进行分析的基础上,将其2种方法进行比较,进而讨论了2种方法的差异.由于这些差异的存在,采用不同方法判别砂土液化可能性时会得出不同的、甚至是相反的结果.结合济宁-徐州高速公路砂土场地的CPT和CPTU测试资料,采用我国规范判别法、Seed简化法进行了液化判别分析,并进行了对比验算.其中Robertson法与Olsen法所得到的结论基本一致,而且Robertson法似乎比Olsen法稍微精确一些,而采用规范法所判定的结果偏于保守,这与锥尖阻力基准值的取值大小有关.     

基于改进一次二阶矩法的砂土液化判别方法

通过对改进一次二阶矩可靠性分析方法进行研究,提出了一种基于标准贯入击数极限状态方程的地震液化可靠度评估方法,并用Matlab 7.0编制了相应的地震液化概率判别程序.用该可靠性分析方法对1976年河北唐山大地震的资料进行了液化概率分析,并与实测值和规范判别法计算结果进行了对比.结果表明:该方法具有可行性和精确性,为砂土液化势评估提供了一种有效的新方法.     

基于静力触探测试判别天津市西青区砂土地基液化的研究

在砂土或粉土地区,判定地基土液化可能性是岩土工程设计中的一个重要课题。目前,获得高质量原状砂土样不仅取样困难而且试验成本较高,因此,基于静力触探(CPT)的原位测试方法通常用于砂土液化势的评价,但大多判定方法是基于定性研究的基础上,饱和砂土地震液化的定量化研究是一个具有挑战性的研究课题。本文根据现场的静力触探测试成果,采用Robertson法对地基土进行了液化判别分析,并将该静力触探测试成果与标准贯入试验判别方法进行对比分析。根据天津市西青区砂土地基的地震液化的判别结果,证明了该法的优点是人为误差小、精度高。     

基于标贯击数砂土液化判别方法研究

地震灾害中砂土液化易引起地面不均匀沉降,造成建(构)筑物破坏,引起安全问题。本文针对砂土液化问题,分析了砂土液化机理及砂土液化影响因素,介绍了三种基于标准贯入击数的饱和砂土液化判别方法。针对三种判别方法分析砂土埋深、地下水位和抗震设防烈度对临界标贯锤击数的影响,从临界标贯锤击数和液化指数方面探讨了三种液化判别方法的异同点。结合工程案例,说明不同判别方法对场地液化判别结果不一致,从而导致采用不同的抗液化措施,引起工程造价改变。     

饱和砂土液化与稳态强度

就砂土液化的定义以及有关的一些基本概念进行了讨论,对稳态概念和它在饱和砂土液化判别中的应用进行了综述,并讨论了与稳态强度有关的一些问题.最后还指出饱和砂土液化需要进一步研究的问题.     

莫桑比克昌巴水电站坝基砂层液化判别分析

简述了砂土液化产生的条件、剪切波判别法和NCEER判别法。同时采取了剪切波判别法和NCEER判别法对莫桑比克昌巴水电站坝基砂层进行了液化判别分析,两种方法均表明坝基砂层为可能液化土层。根据液化判别结果特征,对坝基可能液化的砂层采取了振冲桩加密处理。     

最优化法在砂土液化势评价中的应用

探讨了应用Ｆｉｂｏｎａｃｃｉ 最优化法评价砂土液化势的理论和原理,给出了相应算法和流程,并建立了评价模型,实例应用表明基于Ｆｉｂｏｎａｃｃｉ 最优化法来判别及评估砂土液化势是有效可行的,且取得了理想的结果。     

基于电阻率CPTU的饱和砂土液化势评价研究

饱和砂土的液化是地基基础震害的主要原因之一,对饱和砂土的液化势进行有效的评估是非常重要的。由于获得无扰动试样的困难和成本限制,原位测试方法通常用于砂土液化势的评价。目前出现了许多基于静力触探的液化评估方法,然而还没有出现哪一种方法最可靠的结论,高风险项目中通常采用多种方法进行综合评估,而新的液化评估方法的研究是非常有意义的。以宿迁—新沂高速公路建设为工程背景,采用电阻率孔压静力触探（RCPTU）对饱和粉质砂土进行了土层电阻率测试。首先,分析了归一化锥尖阻力与电阻率的关系,对建立电阻率液化评估方法具有指导意义。其次,以Robertson修正方法给出的周期阻力比为参考值,研究了联合电阻率和土类指数的周期阻力比计算方法,并研究了薄黏土层和过渡层对本文所提出电阻率方法的影响。结果表明,采用电阻率和土类指数能够对饱和砂土的液化势进行有效评估,然而应用于薄黏土层和过渡层时会低估土的周期阻力比。     

基于未确知均值聚类分析的砂土地震液化评价

基于未确知测度理论,建立了砂土地震液化判别和液化势分级的未确知均值聚类分析模型和方法。针对砂土地震液化评价中的许多不确定性影响因素,选用地震震级,地面地震加速度幅值,标准贯入击数,比贯入阻力,砂土相对密实度,砂土平均粒径和场地地下水位等7个评价指标作为判别因子;选用17个砂土样本作为训练样本,建立各评价指标的未确知测度函数,以样本中的各评价指标数据的平均值表示其分类中心;利用相似权赋权方法确定评价指标的权重,依据未确知测度距离判别地震液化等级;根据建立的模型对训练样本回判,回判正确率为94.12％。将建立的模型对20个测试样本进行判别,将判别结果与地震液化的实际情况、BP神经网络和SOFM神经网络等方法的评价结果进行了对比。研究表明,该模型的评价结果与实测结果,以及BP神经网络、SOFM神经网络等方法的评判结果一致性较高。     

基于支持向量机的砂土地震液化判别模型

根据影响砂土地震液化的主要因素，建立了砂土地震液化的支持向量机判别模型。该模型通过有限的经验数据的学习，获得了砂土地震液化与其影响因素之间的非线性映射关系。运用所建立的模型对具体的场地进行了液化判别，其结果表明，利用支持向量机理论构建分类器能在一定可靠度条件下正确判别砂土地震液化。     

考虑细粒含量的砂土液化判别双曲线模型研究

在砂土的地震液化判别模型中,大多数模型都是针对洁净砂的液化判别提出来的,忽略了其中细粒含量的影响,而细粒含量是影响砂土液化的一个重要因素,忽略细粒含量的影响会导致液化判别结果过于保守.根据中国大陆以往地震液化资料和台湾集集地震的标准贯入试验数据资料,在原始双曲线模型的基础上建立了适用于含细粒砂性土的修正的液化判别双曲线...     

基于CPTU测试的港珠澳大桥砂土液化评价方法研究

地震液化是引起地基失稳和上部结构损害的直接原因之一,因此,液化评价是土工抗震勘察中的重要内容。以港珠澳大桥岛隧工程为例,通过CPTU数据与标准贯入试验、剪切波速试验结果分析比较,一方面建立了可靠的CPTU数据与SPT、剪切波速的相关关系;另一方面利用CPTU液化判别方法,对岛隧砂土液化势进行了评估,并与SPT、剪切波速判别液化结果进行对比验证,得出基于CPTU液化判别法具有一定优势。研究结果可为类似重要工程勘察提供参考依据。     

基于径向基函数神经网络模型的砂土液化概率判别方法

以国内外25次大地震中的344组场地液化实测资料为基础,通过径向基函数神经网络模型的训练和检验,分析了修正标准贯入击数N1与饱和砂土抗液化强度之间的非线性关系,建立了饱和砂土液化极限状态曲线或抗液化强度临界曲线经验公式。经统计分析,给出了液化和非液化的概率密度函数以及抗液化安全系数与液化概率之间的经验公式,最后导出了具有概率意义的饱和砂土抗液化强度经验公式。当液化概率水平为50%时,即等价于传统的确定性砂土液化判别,该方法预测液化和非液化的可靠性分别为90.4%和81.2%,具有较高的可靠性。本文提出的砂土液化概率判别方法,使工程场地的砂土液化概率判别如同确定性砂土液化判别一样简单、方便,从而使砂土液化概率判别方法用于工程实践和纳入有关规范成为可能。     

饱和砂土的振动液化分析

概述了饱和砂土的液化机理及影响因素,并对液化判别方法进行了分析,针对液化加固机理总结了砂桩加固液化砂土地基的作用,最后提出了对饱和砂土液化研究的展望。     

海洋工程勘察中评价砂土液化势的方法研究

浅层饱和砂土液化势的判别是场址地震效应评价的重要内容,海洋地质条件相比陆地更加复杂,如何准确评价海底浅层砂土液化势是目前的一个技术难点。本文简要介绍了海洋工程勘察中砂土液化势的评价方法,包括“试验法”和“CPT资料分析法”。其中试验法包括“动三轴法”和“DSS法”,CPT资料分析法包括“Robertson法”和“Olsen法”。以南海两个场址为例,对海底浅层砂土进行了液化势分析,不同方法得出的判别结果基本一致,但判别结果中仍存在一些差异。通过分析这些差异产生的原因,总结了各种方法的适用性与局限性。研究结果表明,在地质条件简单的区域,可以直接利用CPT测试结果对砂土液化势进行判别,但在地质条件复杂的区域,应使用多种方法来综合考虑。     

罕遇地震作用下砂土液化判定

唐山和汶川等历史震害实例分析说明罕遇地震作用时砂土液化判定的重要性。本文采用建筑抗震设计规范规定的标准贯入试验液化判别方法和基于中心点法的液化判别方法对38个场地收集的钻孔进行砂土液化的判别,其中24个工程场地的钻孔在设防地震作用下判别为不液化,但在罕遇地震作用时却为液化。建议在重大工程建设抗震设防中,宜进一步考虑罕遇地震作用时砂土液化对工程的影响。     

砂土液化势剪切波速简化判别法的改进

结合压电陶瓷弯曲元波速测试技术开展了饱和标准砂的不排水循环三轴试验,并根据试验结果改进了以往提出的利用剪切波速进行砂土液化势判别的简化方法。这种方法本质上基于砂土抗液化剪切强度与弹性剪切模量之间良好的相关性。用改进后的方法全面评价了26次地震、70多个液化场地的液化势,并与国内外其他液化势简化判别法的判别结果作了比较。分析结果表明,改进后的简化方法的评价结果与现场震害调查数据更趋一致。最后,通过一个实例分析]示了利用该改进方法进行土层液化势判别的一般步骤。该改进方法仍有待于深入研究,尤其是对密实砂土场地在强震下的液化评价,需要进一步的试验和现场数据加以佐证。     

基于新疆巴楚地震调查的砂土液化判别新公式

以新疆巴楚—伽师 Ms6.8 级地震液化现场勘察和测试为基础,获取了 47 个场地的标准贯入试验资料,分析了现有基于标准贯入的砂土液化判别方法的适用性,提出了新的砂土液化判别公式。分析表明国内外现有基于标准贯入击数的砂土液化判别公式不适用于新疆地区,中国现有规范对此次巴楚地震非液化点判别成功率 88% ,但对液化场地判别成功率仅为 38% ,会给出明显偏于危险的结果。以新调查数据建立的砂土液化判别模型由地震烈度、实测标准贯入击数、标准贯入击数基准值、地下水位、砂土埋深等 5 个参数构成,其中标准贯入击数基准值以及地下水位和砂土埋深的影响系数分别采用归一化方法和本文提出的优化方法给出。与中国现有规范相比,新疆巴楚液化土层有所增加,推导出的标准贯入击数基准值远小于现有规范,表明巴楚地区抗液化能力显著低于以往形成我国规范时调查的可液化场地,深层土和低水位砂层液化可能性更大。所建立的砂土液化判别新公式,液化回判成功率为 91% ,非液化回判成功率为 85% ,表明构建的模型合理,计算公式可靠,同时新公式延续了中国现有规范的基本形式,工程使用方便,可为新疆地区区域性规范制订提供参考。     

原位测试在砂土地基液化判别中的应用

在砂土或粉土地区,判定地基土液化可能性是岩土工程设计中的一个重要课题。目前,获得高质量"原状"砂土样不仅取样困难而且试验成本较高,且大多判定方法是基于定性研究的基础上。饱和砂土地震液化的定量化研究是一个具有挑战性的研究课题。文章以扁铲侧胀试验成果为基础,结合静力触探和标准贯入试验,对天津市西青区砂土地基的地震液化进行了判别和对比。对比结果表明原位测试试验在砂土地基液化判别中具有操作简单、人为误差小和结果可靠性高的优点。     

高速公路路基砂土液化防治

介绍了砂土液化对道路造成严重破坏,从砂土液化研究的历史及砂土液化的机理入手,分析了影响砂土液化的原因,阐述了目前用于判别砂土液化所采用的一些先进的方法;结合公路特点提出高速公路路基砂土液化防治措施。