一种基于平均震陷和差异震陷的抗液化处理方法技术

本发明专利技术公开了一种基于平均震陷和差异震陷的抗液化处理方法，包括以下步骤：A、根据液化指数判别法确定液化场地的液化等级；B、判断液化场地内液化土分布不均匀程度；当液化场地内液化土分布均匀时，选取相对应的抗液化措施；当液化场地内液化土分布不均匀时，进一步计算建筑物的震陷量和整体倾斜值，然后选取抗液化措施。本发明专利技术考虑了上部荷载引起震陷的因素，在现行地震规范基础上引入平均震陷和差异震陷两个控制参数，并对其控制阈值进行了量化，整体操作选取步骤简单，通过震陷量的计算量化抗液化标准，相较于传统方法更精细具体，可以采取更经济抗液化手段，达到更优抗液化效果；能够很好的适用于不均匀液化场地。能够很好的适用于不均匀液化场地。

【技术实现步骤摘要】
一种基于平均震陷和差异震陷的抗液化处理方法


[0001]本专利技术涉及一种抗液化处理方法，特别是一种基于平均震陷和差异震陷的抗液化处理方法。

技术介绍

[0002]地震下砂土或粉土发生液化可能导致地基土丧失承载力、建筑物不均匀沉降、建筑物倾斜甚至倒塌等震害，建筑抗震设计遇到液化场地时，抗震规范给出了液化指数判别法来判断场地液化等级，并根据液化等级和建筑抗震设防类别选取相应的抗液化措施，包括基础和上部结构处理、全部或部分消除液化沉陷等。但抗震规范相关条文执行的前提是液化土层分布较平坦且均匀，液化土层不均匀时往往带来更严重的不均匀沉降，从而造成更严重的震害。当工程中遇到不均匀液化场地时，超出了规范适用性，给设计师带来了难题，此时需更慎重地选择抗液化措施。另一方面，规范的抗液化措施选取原则仅与场地液化等级、建筑抗震设防类别有关，与上部建筑物层数、上部荷载的大小无关，对建筑基底压力较大的情况和建筑基底压力较小的情况未作区分；按抗震规范设计选取抗液化措施具有一定的局限性，无法适用于不均匀液化场地。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的在于，提供一种基于平均震陷和差异震陷的抗液化处理方法。本专利技术具有适用范围广、步骤简单以及抗液化效果更好的特点。
[0004]本专利技术的技术方案：一种基于平均震陷和差异震陷的抗液化处理方法，包括以下步骤：
[0005]A、根据液化指数判别法确定液化场地的液化等级；
[0006]B、判断液化场地内液化土分布不均匀程度；
[0007]当液化场地内液化土分布均匀时，选取相对应的抗液化措施；
[0008]当液化场地内液化土分布不均匀时，进一步计算建筑物的震陷量和整体倾斜值，然后选取抗液化措施。
[0009]前述的一种基于平均震陷和差异震陷的抗液化处理方法中，步骤A中，液化场地液化等级的具体判别方法为：满足以下三个条件之一时判为液化场地处于不液化状态：
[0010]1)地质年代为第四纪晚更新世及以前，饱和土类别为7度、8度时判为不液化；
[0011]2)饱和土类别为7度、8度、9度的粉土黏粒含量分别不小于10％、13％、16％时；
[0012]3)上覆非液化土厚度满足下式时：d
u
>d0+d
b
‑
2，式中，
[0013]d
u
‑
上覆非液化土厚度(m)；
[0014]d
b
‑
基础埋深(m)；
[0015]d0‑
液化土特征深度；
[0016]当不满足以上条件时采用标准贯入试验判别法进行进一步判断：N＜Ncr，N为标贯锤击数实测值，Ncr为标贯锤击数临界值，按《建筑抗震设计规范》4.3.5条计算钻孔液化指
数；根据液化指数划分场地液化等级，分轻微、中等、严重三类。
[0017]前述的一种基于平均震陷和差异震陷的抗液化处理方法中，液化场地内液化土分布不均匀程度的具体判断方法为：当场地倾斜角度小于等于10度且液化土层坡度小于等于10度，液化土分布均匀；当场地倾斜角度大于10度或液化土层坡度大于10度，液化土分布不均匀。
[0018]前述的一种基于平均震陷和差异震陷的抗液化处理方法中，建筑物的震陷量和整体倾斜值的计算方法为：首先，按下式计算建筑物范围内各孔点液化土震陷量：
[0019][0020]式中，S
n
为第n孔点的震陷量；μ为修正系数；S0为经验系数；d1为由地面起算的液化深度；d2为由地面起算的上覆非液化土层深度；p为宽度为B的基础底面地震作用标准组合的压力；D
r
为砂土相对密实度，当为粉土时取0.5；
[0021]然后根据计算得到的各孔点震陷量，进而求得建筑物的平均震陷S和建筑物两端最大差异震陷ΔS，按公式T＝ΔS/L计算差异震陷引起的整体倾斜T；式中，L为建筑物倾斜方向两端水平距离。
[0022]前述的一种基于平均震陷和差异震陷的抗液化处理方法中，液化场地内液化土分布不均匀时的抗液化措施选取方式为：根据场地的液化等级、平均震陷S、整体倾斜T、抗震设防类别四个因素选取抗液化措施；其中，平均震陷控制阈值为15cm；整体倾斜控制阈值，多层建筑为0.01，高层建筑为0.007；
[0023]前述的一种基于平均震陷和差异震陷的抗液化处理方法中，当平均震陷S不大于平均震陷控制阈值、或平均震陷S大于平均震陷控制阈值且整体倾斜T不大于整体倾斜控制阈值的情况，取抗液化措施级别同抗震规范；当平均震陷S大于平均震陷控制阈值且整体倾斜大于整体倾斜控制阈值的情况，取抗液化措施级别比抗震规范高一级。
[0024]与现有技术相比，本专利技术考虑了上部荷载引起震陷的因素，在现行地震规范基础上引入平均震陷和差异震陷两个控制参数，并对其控制阈值进行了量化，提出了一种改进的抗液化处理方法，整体操作选取步骤简单，通过震陷量的计算量化抗液化标准，相较于传统方法更精细具体，可以采取更经济抗液化手段，达到更优抗液化效果。本专利技术弥补了液化土层分布不均匀情况的不足，能够很好的适用于不均匀液化场地，在工程设计中具有更广的适用范围。综上所述，本专利技术具有适用范围广、步骤简单以及抗液化效果更好的特点。
具体实施方式
[0025]下面结合实施例对本专利技术作进一步的说明，但并不作为对本专利技术限制的依据。
[0026]实施例。一种基于平均震陷和差异震陷的抗液化处理方法，包括以下步骤：
[0027]A、根据液化指数判别法确定液化场地的液化等级；
[0028]B、判断液化场地内液化土分布不均匀程度；
[0029]当液化场地内液化土分布均匀时，选取相对应的抗液化措施；
[0030]当液化场地内液化土分布不均匀时，进一步计算建筑物的震陷量和整体倾斜值，然后选取抗液化措施。
[0031]步骤A中，液化场地液化等级的具体判别方法为：根据《建筑抗震设计规范》初判，满足以下三个条件之一时判为液化场地处于不液化状态：
[0032]1)地质年代为第四纪晚更新世及以前，饱和土类别为7度、8度时判为不液化；
[0033]2)饱和土类别为7度、8度、9度的粉土黏粒含量分别不小于10％、13％、16％时；
[0034]3)上覆非液化土厚度满足下式时：d
u
>d0+d
b
‑
2，式中，
[0035]d
u
‑
上覆非液化土厚度(m)；
[0036]d
b
‑
基础埋深(m)，不超过2m时取2m；
[0037]d0‑
液化土特征深度(m)，见表一。
[0038]表一 液化土特征深度
[0039]饱和土类别7度8度9度粉土678砂土789
[0040]当不满足以上条件时采用标准贯入试验判别法进行进一步判断：N<Ncr，N为标贯锤击数实测值，Ncr为标本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于平均震陷和差异震陷的抗液化处理方法，其特征在于，包括以下步骤：A、根据液化指数判别法确定液化场地的液化等级；B、判断液化场地内液化土分布不均匀程度；当液化场地内液化土分布均匀时，选取相对应的抗液化措施；当液化场地内液化土分布不均匀时，进一步计算建筑物的震陷量和整体倾斜值，然后选取抗液化措施。2.根据权利要求1所述的一种基于平均震陷和差异震陷的抗液化处理方法，其特征在于，步骤A中，液化场地液化等级的具体判别方法为：满足以下三个条件之一时判为液化场地处于不液化状态：1)地质年代为第四纪晚更新世及以前，饱和土类别为7度、8度时判为不液化；2)饱和土类别为7度、8度、9度的粉土黏粒含量分别不小于10％、13％、16％时；3)上覆非液化土厚度满足下式时：d
u
>d0+d
b
‑
2，式中，d
u
‑
上覆非液化土厚度；d
b
‑
基础埋深；d0‑
液化土特征深度；当不满足以上条件时采用标准贯入试验判别法进行进一步判断：N<Ncr，N为标贯锤击数实测值，Ncr为标贯锤击数临界值，计算钻孔液化指数；根据液化指数划分场地液化等级，分轻微、中等、严重三类。3.根据权利要求1所述的一种基于平均震陷和差异震陷的抗液化处理方法，其特征在于，液化场地内液化土分布不均匀程度的具体判断方法为：当场地倾斜角度小于等于10度且液化土层坡度小于等于10度，液化土分布均匀...

【专利技术属性】
技术研发人员：章钢雷，吴映栋，吴雪峰，李恒，侯敬会，李小玲，朱伟，郭俊锋，
申请(专利权)人：浙江杰地建筑设计有限公司，
类型：发明
国别省市：