液化土

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液 化 土
　　定義：液化是指飽水的粉細砂或輕亞粘土在地震力的作用下瞬時失掉強度，由固態(tài)變成液體狀態(tài)的力學過程。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）的液化判別及相應的地基處理，對位于設防烈度為6度地區(qū)的建（構）筑物和管道工程可不考慮。
　　在地面以下15m 或20m 范圍內的飽和砂土或粉土 （不含黃土），當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 地質年代為第四紀晚更新世 （Q3）及其以前、設防烈度為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，采用其他方法時應按有關規(guī)定換算。
　　3 當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），淤泥和淤泥質土層不宜計入；
　　dw——地下水位深度 （m），宜按工程使用期內的年平均最高水位采用；當缺乏可靠資料時，也可按近期內年最高水位采用；
　　db——基礎埋置深度 （m），當不大于2m 時，應按2m 計算；
　　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）
　　飽和砂土或粉土經初步液化判別后，確認需要進一步做液化判別時，應采用標準貫入試驗法。當標準貫入錘擊數實測值 （未經桿長修正）小于液化判別標準貫入錘擊數臨界值時，應判為液化土。液化判別標準貫入錘擊數臨界值可按下式計算：
　　1 當ds≤15m 時：
　?。?.3.3-1）
　　2 當ds≥15m 時 （適用于基礎埋深大于5m 或采用樁基時）：
　?。?.3.3-2）
　　式中 ds——標準貫入點深度 （m）；
　　Ncr——液化判別標準貫入錘擊數臨界值；
　　N0——液化判別標準貫入錘擊數基準值，應按表4.3.3采用；
　　ρc——粘粒含量百分率，當小于3或為砂土時應取3計算。
　　表4.3.3 標準貫入錘擊數基準值 （N0）
　　當地基中15m 或20m 深度內存在液化土層時，應探明各液化土層的深度和厚度，并按下式計算每個鉆孔的液化指數：
　?。?.3.4）
　　式中 IlE——液化指數；
　　n——每一個鉆孔15m 或20m 深度范圍內液化土中標準貫入試驗點的總數；
　　Ni、Ncri——分別為深度i點處標準貫入錘擊數的實測值和臨界值，當實測值大于臨界值時應取臨界值的數值；
　　di——i點所代表的土層厚度 （m），可采用與該標準貫入試驗點相鄰的上、下兩標準貫入試驗點深度差的一半，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函數值 （單位為 m－1），當該層中點的深度不大于5m 時應取10，等于15m 或20m（根據判別深度） 時應取為0，5～15m 或20m 時應按線性內插法取值。
　　注：對第1.0.7條規(guī)定的構筑物，可按本地區(qū)抗震設防烈度的要求計算液化指數。
　　4.3.5 對存在液化土層的地基，應根據其鉆孔的液化指數按表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，應根據建 （構）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，應符合下列要求：
　　1 采用樁基時，應符合本章第4節(jié)有關條款的要求；
　　2 采用深基礎時，基礎底面應埋入液化深度以下的穩(wěn)定土層中，其埋入深度不應小于500mm；
　　3 采用加密法 （如振沖、振動加密、碎石樁擠密，強夯等） 加固時，處理深度應達到液化深度下界；處理后樁間土的標準貫入錘擊數實測值不宜小于相應的液化標準貫入錘擊數臨界值 （Ncr）。
　　4 采用換土法時，應挖除全部液化土層；5 采用加密法或換土法時，其處理寬度從基礎底面外邊緣算起，不應小于基底處理深度的1/2，且不應小于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，應符合下列要求：
　　1 處理深度應使處理后的地基液化指數不大于4（判別深度為15m 時） 或5（判別深度為20m 時）；對獨立基礎或條形基礎，尚不應小于基底液化土層特征深度值 （d0） 和基礎寬度的較大值。
　　2 土層當采用振沖或擠密碎石樁加固時，加固后的樁間土的標準貫入錘擊數，應符合4.3.7條3款的要求。
　　3 基底平面的處理寬度，應符合4.3.7條5款的要求。
　　4.3.9 減輕液化沉陷影響，對建 （構）筑物基礎和上部結構的處理，可根據工程具體情況采用下列各項措施：
　　1 選擇合適的基礎埋置深度；
　　2 調整基礎底面積，減少基礎偏心；
　　3 加強基礎的整體性和剛度，如采用整體底板 （筏基）等；
　　4 減輕荷載，增強上部結構的整體性、剛度和均勻對稱性，合理設置沉降縫，對敞口式構筑物的壁頂加設圈梁等。
　　4.3.10 提高管道適應液化沉陷能力，應符合下列要求：
　　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，應采用柔性接口；
　　3 對埋地的矩形管道，應采用鋼筋混凝土現澆整體結構，并沿線設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 當埋地圓形鋼筋混凝土管道采用預制平口接頭管時，應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%；并應沿線加密設置變形縫 （構造同3款要求），縫距一般不宜大于10m；
　　5 架空管道應采用鋼管，并應設置適量的活動、可撓性連接構造。
　　4.3.11 設防烈度為8度、9度地區(qū)，當建 （構）筑物地基主要受力層內存在淤泥、淤泥質土等軟弱黏性土層時，應符合下列要求：
　　1 當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） 筑物或地下管道傍故河道、現代河濱、海濱、自然或人工坡邊建造，當地基內存在液化等級為中等或嚴重的液化土層時，宜避讓至距常時水線150m 以外；否則應對地基做有效的抗滑加固處理，并應通過抗滑動驗算。