轨道交通工程中砂土液化判别方法的研究.pdf
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1、市政交通福建建设科技 轨道交通工程中砂土液化判别方法的研究钟富明(福州轨道交通设计院有限公司 福建福州)摘 要 轨道交通工程中现行的液化判别方法为含地震加速度、地震分组、地下水位深度、标准贯入点深度及黏粒含量等影响因子的经验判别法 弱化影响因子将同一地区内各影响因子简化为固定系数建立适用于地区的液化判别方法具有重要意义 本文利用现场标准贯入试验建立了临界标贯击数 与标准贯入点深度 的线性方程式 通过工程应用分析证明了该线性方程式在长乐地区的适用性可为在长乐地区开展的轨道交通工程勘察提供液化判别的方法参考关键词 液化判别标准贯入线性方程 :()()():作者简介:钟富明(.)男硕士研究生工程师现
2、从事岩土工程勘察与设计工作 引言场地液化往往带来严重的后果如何更准确、便捷地判别液化一直是从业人员需要思考解决的问题 我国主要的液化判别方法有标准贯入法、静力触探法、剪切波速法等 当前轨道交通中现行的液化判别方法基于标准贯入法为含地震加速度、地震分组、地下水位深度、标准贯入点深度及黏粒含量等影响因子的一个液化判别式 该公式的提出基于经验法即根据我国历次地震对液化与非液化场地的考察基于人工神经网络模型和大量的液化和非液化现场观测数据得到极限状态时的液化强度比函数从而建立安全裕量方程目前的规范方法因为其模型是建立在全国不同地区历次地震场地内大量的观测数据上可对全国范围内任一震级、不同概率水平、不同
3、地面加速度以及不同地下水位和埋深给出液化临界锤击数 然而我国幅员辽阔上述的数据量无法全面代表所有地区同时标准贯入锤击数基准值、调整系数 等为相对固定档位的取值在复杂或者过渡区域内的代表性仍值得探讨 那么研究适用于地区的液化判别方法使得判别结果贴合地区实际情况提高液化判别精度对优化投资造价推进工程的顺利建设具有重要意义当前国内许多学者以及行业专家已对标准贯入液化判别方法进行了许多研究 其中部分研究人员建立了福州地区闽江以及乌龙江两岸的液化判别函数表达式经工程实践检验具备较好的地区适用性 本文基于长乐地区福州市轨道交通 号线东调段工程(下简称“工程区”)上千组标准贯入试验成果将具有相同地震历史的同
4、一地区内各影响因子简化为固定系数弱化影响因子的影响建立了长乐地区的饱和砂土液化判别线性方程式经实际工程应用检验取得了较好的液化判别准确度及效率具备较好的地区适用性 工程概况工程区地处福建省福州市长乐区沿线为冲海积 海陆交互相平原地貌单元场地内浅表大范围分布饱和砂土层类场地基本地震动峰值加速度值 为 基本地震动加速度反应谱特征周期 属 区对应的地震烈度为度设计地震分组为第三组 数据获取方法工程区数据获取采用标准贯入试验()法是用质量为 的重锤按照规定的落距()自由下落采用自动脱钩的自由落锤法进行锤击并减少导向杆与锤间的摩阻力避免锤击时的偏心和侧向晃动保持贯入器、探杆、导向杆连接后的垂直度具体过程
5、为将标准规格的贯入器先预打 不计击数再贯入 深度的锤击数为标贯的实际锤击数其中每贯入 记录一次锤击数将上述方法获得的锤击数值进行整理经核查后的数据用作工程区的分析 线性方程式的建立 可行性分析现行轨道交通工程中液化判别公式具体如下:()/()福建建设科技 市政交通式中:标准贯入锤击数基准值标准贯入锤击数临界值调整系数标准贯入点深度()地下水位深度()黏粒含量百分率其中标准贯入锤击数基准值 及调整系数 分别与设计基本地震加速度、设计地震分组有关对同一地区而言为固定数值而黏粒含量百分率 及地下水位深度 在同一地区一定范围内具有相似性 那么在同一地区一定范围内式()可进一步简化成 线性方程式该方程式
6、中标准贯入锤击数临界值只和标准贯入点深度有关弱化了其他影响因子对液化判别的影响避免了固定档参数不连续问题将地区所具有的相近性质化为系数 和 在更贴合地区实际的同时进一步提高了液化判别准确度及判别效率 线性方程式的建立长乐地区地表以下 范围内分布的饱和砂土层主要有填细中砂、(含泥)粉砂、(含泥)细砂、(含泥)细中砂、(泥质)粉砂以及(含泥)中砂等结合地处长乐地区的福州市轨道交通 号线东调段工程通过获取场地内饱和砂土层上千组的标准贯入试验数据根据规范法式()进行液化判别并绘制标准贯入实测锤击数与标准贯入点深度关系图(其中实测锤击数大于经计算的临界锤击数时绘制为非液化点否则为液化点详见图)由于工程区
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