砂土地震液化评价方法的新老规范对比研究.pdf
《砂土地震液化评价方法的新老规范对比研究.pdf》由会员分享,可在线阅读,更多相关《砂土地震液化评价方法的新老规范对比研究.pdf(8页珍藏版)》请在咨信网上搜索。
1、 收稿日期:基金项目:国家自然科学基金资助项目()作者简介:李小雷(),男,河北承德人,硕士研究生,研究方向为水利工程基础地震反应分析 通信作者:杨玉生(),男,河南南阳人,正高级工程师,博士,研究方向为岩土工程:【水利水电工程】砂土地震液化评价方法的新老规范对比研究李小雷,李 江,杨玉生,刘斌云,宁保辉,彭兆轩(北京工业大学 城市建设学部,北京;中国水利水电科学研究院,北京;新疆水利水电规划设计管理局,新疆 乌鲁木齐;河南省水利勘测设计研究有限公司,河南 郑州)摘 要:坝基饱和砂土地震液化对水利工程产生严重危害,准确评价坝基砂土地震液化是工程设计的关键。结合某砂土坝基工程,基于现场标贯试验,
2、采用现行规范和老规范对坝基自由场地、地下水位上升导致工程卸载、上部坝体影响导致工程加载等 种工况下的砂层开展地震液化评价,对比分析了 种工况下土体实测标贯击数校正值和液化临界标贯击数,评估了现行规范和老规范对砂土地震液化评价结果的差异。标贯试验时,坝基砂层不会发生液化;工程运行时,在工程加、卸载条件下坝基砂层均会发生液化。在工程加、卸载时,采用现行规范的地震液化判别结果与采用老规范的近震工况的液化判别结果基本一致。现行规范能更真实反映工程加载、卸载条件的影响。关键词:砂土地基;地震液化评价;标贯试验;对比分析中图分类号:文献标志码:引用格式:李小雷,李江,杨玉生,等砂土地震液化评价方法的新老规
3、范对比研究人民黄河,():,(,;,;,;,):,:;水利水电工程、水运工程、港航工程,以及河流冲积平原上的基础设施(如机场)建设活动常导致工程加载或卸载工况的出现,使得工程建造前后覆盖层所处的应力条件不同。如覆盖层上筑坝等工程建设中,经常遇到高填方引起覆盖层土体工程加载或深挖方引起的覆盖层土体工程卸载情况,对于挡水建筑物第 卷第 期 人 民 黄 河 ,年 月 ,来说,工程建造后工程场址附近地下水位会升高。工程建造前后,地面高程和地下水位发生较大改变导致覆盖层相应部位的应力条件发生变化。同样,河流冲积平原上的机场建设中,常出现挖方和填方等工程加载、卸载工况。因此,在工程场址区地震基本烈度较高,
4、且覆盖层中存在对地震荷载比较敏感的土体情况下,就要求在工程的勘测设计阶段对工程建造后正常运行阶段覆盖层地基的地震液化稳定性进行评价,即工程加载、卸载引起覆盖层地基土体应力条件变化时对其进行地震液化评价。在采用标贯击数法进行液化评价时需要考虑应力条件变化,采用经校正的标贯击数进行地震液化评价。采用标贯击数进行挖方和填方影响下的修正,不同学者对校正击数中有关参数的选取有不同观点。赵连忠等认为在采用标贯试验对场地进行液化指数计算和液化等级判别时,填挖的设计标高不能对液化指数计算公式进行修正,应采取天然的地面标高进行计算。王世岐等认为液化计算起始标高应选用填土后的地面标高。王维理等认为在考虑挖方填方影
5、响后直接采用现场数据参照建筑抗震设计规范()(年版)计算所得场地判别结果与实际情况存在较大差异,在实际工程中应该对标贯击数实测值、临界值进行修正。郝利君认为 建筑抗震设计规范()(年版)并未对挖方和填方过程中上覆应力改变情况下的实测标准贯入击数进行修正,不能准确地反映实际工程情况,在实际工程中应根据具体情况展开定性分析。结合以上学者的研究可以看出,对实测标准贯入击数的校正是否能真实地反映应力条件对标准贯入击数的影响,直接关系到工程安全。针对水利水电工程建设中因工程活动导致加载或卸载引起覆盖层地基应力条件改变的情况,水工建筑物抗震设计规范()给出了以应力表示的实测标准贯入击数线性化校正的方法,并
6、以校正后的标准贯入击数与工程建成后运用条件下的液化临界标准贯入击数进行对比,判别工程建成后运用条件下原标准贯入试验点的液化可能性,随后演变为水利水电工程地质勘察规范()中以埋深表示的线性化校正方法。年“”汶川大地震之后,水利水电行业抗震规范和勘察规范启动修编论证工作。杨玉生等在建立的砂土地基模型基础上,对国内外地震液化评价方法进行了比较,并重点对水利水电工程建设前后、工程加载、卸载条件下砂土地震液化判别的方法进行了论证,推荐采用非线性化校正方法代替线性化校正方法对测试标贯试验击数进行考虑应力条件的校正,该理论被纳入水力发电工程地质勘察规范(),也被国标和行标水工抗震规范采纳。此外,在水力发电工
7、程地质勘察规范()中,对液化临界标贯击数的计算,也参考引用了建筑抗震设计规范()采用对数曲线的形式反映其随深度的变化,并做出了适用于水利水电工程特点的改进。本文以某砂基上的水库大坝工程为例,基于坝基砂层实测标贯试验资料,进行坝基砂土地震液化评价,对汶川地震前后水力发电工程地质勘察规范修编前后的液化评价方法进行对比,主要包括:)对新老规范的液化临界标贯击数计算方法和考虑应力条件变化的实测标贯击数校正方法进行对比;)对天然砂基和经挤密砂桩处理的砂基按照新、老规范的方法进行地震液化评价;)对建坝后工程正常运行条件下砂基按照新、老规范进行地震液化评价;)对按照新老规范进行地震液化评价的结果进行综合分析
8、,验证新规范中地震液化评价方法的适用性。地震液化评价方法我国规范标贯击数法采用式()进行标贯试验时或工程运行时土体地震液化评价,当试验时或运行时标贯击数小于相应条件下的液化临界标贯击数时土体发生液化,反之土体不发生液化。()式中:为试验时或运行时标贯试验点的标贯击数,为液化判别标贯击数临界值。老规范液化判据指标的计算方法对于运行时工程加载、卸载导致应力条件相比标贯试验时发生改变的情况,老规范规定采用式()对试验标贯击数进行考虑应力条件变化的校正。()式中:为工程建造前标准贯入试验点的标贯击数;、分别为工程建成后运行、标准贯入试验时标准贯入点在当时地面以下的深度;、分别为工程建成后运行、标准贯入
9、试验时地下水位在当时地面以下的深度,当地面淹没于水面以下时取值为。对于液化临界标贯击数,老规范规定采用式()计算:人 民 黄 河 年第 期 ()()式中:为土的黏粒含量,当 时,取;为液化判别标准贯入击数基准值,依据表(表中、为对应烈度的地震动峰值加速度)进行取值。当标准贯入点在地面以下 以内的深度时,应采用 计算。表 液化判别标贯击数基准值项目烈度 度烈度 度烈度 度()近震远震 新规范液化判据指标的计算方法新规范规定采用式()对试验标贯击数进行考虑应力条件变化的校正。()()式中:为工程正常运行时标准贯入点有效上覆垂直应力,为进行标准贯入试验时标准贯入点有效上覆垂直应力。当、小于 时,取
10、。在地面以下 深度范围内,液化判别标准贯入击数临界值 按式()计算:()()式中:为液化判别标准贯入击数基准值,在设计地震动加速度为、时分别取、。地震液化评价方法对比分析某水库大坝为土质心墙砂壳坝,为 等大()型工程,抗震设防烈度为 度,设计地震动峰值加速度为。工程地质勘测表明,左岸级阶地下部为砂层,河槽中的中粗砂为第四系全新统饱和少黏性土,两者经初判均可能发生液化,需要进行液化复判,因此对覆盖层开展了标准贯入试验。本文以场区级阶地下部全新统砂层 个钻孔的标贯试验为例进行研究。进行标贯试验时,钻孔、钻孔、钻孔试验点深度 分别为、,地下水位埋深 分别为、,工程运行时,标贯试验点在原地面线深度不变
11、,地下水位埋深均为 。本研究基于 种工况进行新老规范地震液化评价的对比:)标贯试验时;)工程运行时,原试验区处在上部坝体应力影响范围之外,原标贯试验点因地下水位上升发生工程卸载,以图 钻孔位置 为例;)工程运行时,原试验区处在上部坝体应力影响范围之内,原标贯试验点因上部坝体的影响发生工程加载,以图 中钻孔位置 为例。表、表 分 别 为 按 照 、对左岸级阶地砂层在工程卸载和工程加载条件下的液化判据指标计算结果汇总。图 建坝后钻孔位置与大坝位置关系示意表 工程卸载条件下钻孔新老规范液化判据指标对比钻孔试验点深度 有效应力 试验时运行时土体标贯击数 击实测值 校正值 老规范新规范老规范 击试验时近
12、震远震运行时近震远震新规范 击试验时运行时人 民 黄 河 年第 期续表 钻孔试验点深度 有效应力 试验时运行时土体标贯击数 击实测值 校正值 老规范新规范老规范 击试验时近震远震运行时近震远震新规范 击试验时运行时表 工程加载条件下钻孔 新老规范液化判据指标对比钻孔试验点深度 有效应力 试验时运行时土体标贯击数 击实测值 校正值 老规范新规范老规范 击试验时近震远震运行时近震远震新规范 击试验时运行时 土体标贯击数图 为钻孔试验实测的标贯击数随深度的变化。由图 可知,试验标贯击数随着深度的增加而增大,同一深度不同钻孔标贯击数有一定差异,地下水位以上差异较小、地下水位以下差异较大。图 为工程运行
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 砂土 地震 液化 评价 方法 规范 对比 研究
1、咨信平台为文档C2C交易模式,即用户上传的文档直接被用户下载,收益归上传人(含作者)所有;本站仅是提供信息存储空间和展示预览,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对上载内容不做任何修改或编辑。所展示的作品文档包括内容和图片全部来源于网络用户和作者上传投稿,我们不确定上传用户享有完全著作权,根据《信息网络传播权保护条例》,如果侵犯了您的版权、权益或隐私,请联系我们,核实后会尽快下架及时删除,并可随时和客服了解处理情况,尊重保护知识产权我们共同努力。
2、文档的总页数、文档格式和文档大小以系统显示为准(内容中显示的页数不一定正确),网站客服只以系统显示的页数、文件格式、文档大小作为仲裁依据,平台无法对文档的真实性、完整性、权威性、准确性、专业性及其观点立场做任何保证或承诺,下载前须认真查看,确认无误后再购买,务必慎重购买;若有违法违纪将进行移交司法处理,若涉侵权平台将进行基本处罚并下架。
3、本站所有内容均由用户上传,付费前请自行鉴别,如您付费,意味着您已接受本站规则且自行承担风险,本站不进行额外附加服务,虚拟产品一经售出概不退款(未进行购买下载可退充值款),文档一经付费(服务费)、不意味着购买了该文档的版权,仅供个人/单位学习、研究之用,不得用于商业用途,未经授权,严禁复制、发行、汇编、翻译或者网络传播等,侵权必究。
4、如你看到网页展示的文档有www.zixin.com.cn水印,是因预览和防盗链等技术需要对页面进行转换压缩成图而已,我们并不对上传的文档进行任何编辑或修改,文档下载后都不会有水印标识(原文档上传前个别存留的除外),下载后原文更清晰;试题试卷类文档,如果标题没有明确说明有答案则都视为没有答案,请知晓;PPT和DOC文档可被视为“模板”,允许上传人保留章节、目录结构的情况下删减部份的内容;PDF文档不管是原文档转换或图片扫描而得,本站不作要求视为允许,下载前自行私信或留言给上传者【自信****多点】。
5、本文档所展示的图片、画像、字体、音乐的版权可能需版权方额外授权,请谨慎使用;网站提供的党政主题相关内容(国旗、国徽、党徽--等)目的在于配合国家政策宣传,仅限个人学习分享使用,禁止用于任何广告和商用目的。
6、文档遇到问题,请及时私信或留言给本站上传会员【自信****多点】,需本站解决可联系【 微信客服】、【 QQ客服】,若有其他问题请点击或扫码反馈【 服务填表】;文档侵犯商业秘密、侵犯著作权、侵犯人身权等,请点击“【 版权申诉】”(推荐),意见反馈和侵权处理邮箱:1219186828@qq.com;也可以拔打客服电话:4008-655-100;投诉/维权电话:4009-655-100。