利用剪切波速进行地震液化判别浅析

当前场地液化判别主要采用标准贯入试验进行,但该方法的成果可靠性相对较差,结合北京地铁新机场线某工点勘察成果,对该地区地基土剪切波速与地震液化的关系进行了简要的分析与判别。结果证明剪切波速可用于该地区地震液化判别。     

适于不同深度土层液化的剪切波速判别公式

剪切波速测试是工程上常用的现场技术,正逐步成为液化判别方法的基本指标之一。利用早期的Andrus数据库对中国《岩土工程勘察规范》方法和Andrus方法进行检验,发现了二者存在的问题。提出了双曲线形式的剪切波速判别模型和公式。采用新的Kayen数据库对三者进行了对比检验,并讨论了提高判别精度的可能性和方式。结果表明:中国现行的《岩土工程勘察规范》中剪切波速判别液化方法,无论对浅层还是深层土,判别结果均严重保守,甚至会把十分密实的砂土判成液化,十分不合理;国际上应用广泛的Andrus方法对浅层土判别结果过于保守,对深层土判别成功率可以接受,但其临界剪切波速曲线在深处存在回弯的不合理现象;所提出的双曲线液化判别模型和公式,能够深浅兼顾,无论对浅层还是深层土都能给出较好的判别结果,克服了中国规范方法和Andrus方法的弊端,且形式简单便于工程应用;采用剪切波速进行液化判别时,应采取多次测试,以降低数据离散性,提高判别的准确性。     

岩土工程勘察中地基土体液化判别方法设计

目前地基土体液化判别方法设计的过程中,没有进行液化数据的预处理,增加了很多干扰信息,降低了判别的正确率。基于此,对地基土体液化判别方法进行设计。通过分析土体液化的特性,并处理其特性数据,进而设计地基土体液化判别函数,利用判别函数构建判别模型,最后通过剪切波速法实现地基土体液化的判别。通过山西省瑞嘉大厦项目工程实例分析,所设计的地基土体液化判别方法的判别正确率较高,可以达到90%以上,减少了地基土体液化带来的勘察风险,使勘察工作可以顺利进行。     

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。     

砂砾土液化的剪切波速判别方法

 剪切波速也正逐步成为土层液化判别的基本指标之一,但采用现场波速资料得到的砂砾土液化判别方法尚较少见。针对2008年汶川8.0级地震显著的砂砾土液化现象,获取45个场地剪切波速结构,以此提出基于剪切波速的砂砾土液化判别方法;构建相应模型和计算公式,并分析现有2种典型砂土液化剪切波速判别方法对砂砾土的适用性。提出的砂砾土液化剪切波速判别方法由初判和复判组成,初判包括地质年代、埋藏条件和含砾量3个条件;复判模型则由地震烈度、剪切波速基准值、地下水位、砂砾土埋深和和含砾量等5个参数构成,并分别采用归一化方法和优化方法推导出剪切波速基准值以及地下水位和砂砾土埋深的影响系数。砂砾土与砂土属不同土类,相同波速值下二者密实程度不同,现有砂土液化剪切波速判别方法对砂砾土不适用,给出的判别结果明显偏于危险。获取的砂砾土液化资料扩充现有液化数据库内容,提出的砂砾土液化剪切波速判别方法简单明了,回判成功率高,可为工程应用及规范修订提供参考。     

扁铲侧胀试验判别砂土的液化性研究

扁铲侧胀试验(DMT)目前在工程勘察中应用越来越广,其在判别土类,确定粘性土的状态、静止侧压力系数、水平基床系数等方面已经比较成熟。但应用DMT判别砂土液化是一种新兴的方法,欧美一些国家在工程中已经得到应用,但我国目前应用DMT判别砂土液化仍处于研究发展阶段。本文对比了目前扁铲侧胀试验(DMT)与标准贯入试验(SPT)及国外广泛采用的Seed法在砂土液化判别中的特点,通过工程实例的大量试验数据,总结了DMT判别砂土液化的有效性及存在的问题,为DMT判别砂土液化的理论研究及推广应用提供一定的借鉴作用。     

《岩土工程勘察规范》执行过程中的误区辨析

就《岩土工程勘察规范》执行过程中，诸如勘探方法、原状土试样、水或土腐蚀性试样、剪切波速测定、液化判别和地下水等方面存在的误区进行了具体分析，并针对性地提出了正确的做法。     

浅议饱和砂(粉)土的液化判别方法

砂(粉)土液化是地震中经常发生的主要震害之一,砂(粉)土液化受到多种因素的影响,关于液化的判别方法,国内外有很多种,每种方法都有一定的适用范围。通过实际工程中的标准贯入试验、静力触探试验、剪切波速试验综合进行液化判别,以准确判断砂(粉)土是否液化。     

剪切波速-相对密度联合试验与经验公式验证

汶川Ms8.0地震发生的数百公里大规模砾性土液化震害,引起了国内外学者对剪切波速液化判别技术适用性的高度重视。为合理评价波速测试手段应用于高含砾量、宽级配粗粒土液化判别的可靠性,发挥该技术在室内外土动力参数关联方面的独有优势,以相对密度与抗液化强度相关性为基础,通过自主研制大型波速量测系统,开展饱和砂土与砾性土剪切波速-相对密度联合室内试验,分析砾性土相对密度与波速指标内在关联性,对已有经验公式进行验证。研究结果表明:砾性土波速与相对密度呈良好线性关系,颗粒组排结构的不同是导致砾性土与砂土整体波速差异及数据离散度差别的主要原因;砾性土剪切波速对孔隙比变化灵敏度高于角砾砂,所提修正经验公式更适于描述砾性土波速随相对密度变化关系。     

基于CPTU的三亚新机场海洋软土工程特性评价

三亚新机场项目为中国海南省计划,拟于三亚市红塘湾建成的一座总面积达28平方公里的大型海上机场项目。项目的建设对于海南省发挥作为"海上丝绸之路"战略支点的重大作用,推动海南省经济高速发展具有重要意义。项目填海造岛工程的现场勘测采用海洋CPTU技术。CPTU技术作为国内外普遍使用的原位测试手段,能够有效评价土体的工程特性,但其在国内海洋工程方面仍缺乏使用经验。本文利用自主研发的CPTU设备,对三亚新机场填海造岛工程进行海上CPTU试验。结合该地区相关现场勘察及室内土工试验数据对实验结果进行分析,认为CPTU技术作为一种较为成熟的海洋原位测试技术,能够较好地应用于海洋工程实践,且具有很好的指导意义。     

动态三轴试验确定砂土抗液化强度

结合压电陶瓷弯曲元动测技术 ,对杭州砂进行控制剪切波速的动三轴试验 ,验证了砂土抗液化强度与弹性剪切模量间的相关性。试验结果表明 ,土体抗液化强度与其剪切模量的平方成线性关系 ,这使得结合剪切波速测试的动三轴试验研究土体液化更为简单、有效。根据研究实例 ,提出了进行液化判别的一般步骤 ,与常规方法比较后说明该方法的合理性和优越性     

土壤液化势的剪切波速判别法

<正> 一、前言剪切波速V_s在我国地震工程和岩土工程中的应用日益普遍,如判别砂性土的液化势等,但这种方法在国际上尚未得到统一的认识。某些学者认为,不可直接用V_s预测砂土的液化势,而只能用间接的方法进行.其根据是,在试验室内得不到单一的地震应力比与剪切波速的关系,这种关系与砂土的类型有关。笔者对这些试验结果曾进行了仔细研究,指出这些试验存在的问题和得不到合理结果的原因,同时提出了合理的试验方法,得到了地震应力比与V_s之间的单一定量关系,从而验证了用V_s预测砂性土液化势的物理基础.     

徐州市棠张镇铁路路基液化性能研究

依据已有的孔压增长模型和动三轴试验参数，采用有限单元法，对徐州市棠张镇铁路路基可液化场地进行了地震反应分析。按孔压比和最大往返剪切作用面上的动翦应力比较法划分了饱和粉土层的液化区域，并结合标准贯入试验判别结果、剪切波速判别结果以及Seed-Idriss简化法判别结果，对该场地粉土层的液化性能做出了综合评价。     

相同剪切波速的原状与重塑饱和松散粉土的抗液化强度

采用剪切波速与振动三轴联合试验装置,研究了具有松散结构的原状和重塑饱和粉土抗液化强度之间的相关性。结果表明,具有松散结构的原状与重塑饱和土样的振动应变随振动次数的变化趋势是一致的。如果把重塑饱和土样的初始剪切波速恢复到原状饱和土样的初始剪切波速,重塑土样的抗液化强度也被恢复到原状土样的抗液化强度。此时,原状与重塑土样的抗液化强度与抗液化强度曲线之间的相关系数大于0.89,而且这种良好的相关性与确定破坏振次的液化判别标准无关。这里的研究结果支持饱和松散试验土样的初始剪切波速可以作为控制其抗液化强度的一个关键参数。     

饱和砂土的剪切波速与抗液化强度相关性研究

依据扭剪振动原理,开发出剪切波速与振动三轴联合试验装置。进而针对取自20 多个工程场地、埋深在20 m 以内的12种大量原状砂土,分析了同一类土、在同一固结压力作用下,原状与重塑土样抗液化强度与其初始剪切波速之间的相关性。结果表明,当判别液化的应变标准不超过6%时,土的抗液化强度与其初始剪切波速之间存在良好的对应关系。当应变破坏标准超过6%,土的初始剪切波速与抗液化强度之间不具备唯一对应关系。     

广州大学城建筑地基砂土液化评价与抗液化措施

广州大学城四面环水，地下水位高，饱水粉、细砂层较发育，本文采用剪切波速判别法和标准贯入试验法对其进行砂土液化评价，并提出适宜的地基抗液化措施。     

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.     

上海地区剪切波速与比贯入阻力相关性分析

结合相关文献资料,对上海地区各类土层比贯入阻力与剪切波速值的实测数据进行线性回归分析,得出了该地区以土层比贯入阻力计算剪切波速值的经验公式,可供上海地区地震安全性评价和工程勘察参考。     

基于修正Seed判别法的吹填饱和砂土液化判别分析

根据美国标准ASTM1586及ASTM5778进行了SPT和CPT试验,采用修正的Seed判别法分别对所得到的SPT及CPT数据进行砂土液化评估判别分析,得到更为准确的结论,为抗震设计及地基处理提供了依据。     

关于剪切波速有关问题的探讨

介绍了剪切波速测试的基本原理,说明了剪切波速测试的仪器设备及测试方法,并对剪切波速测试资料的整理进行了详细分析,阐述了剪切波速测试成果的应用,以期为工程勘察奠定基础。