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郭书泰 2008-03-21 10:32

多等级液化点场地综合评价方法研究

多等级液化点场地综合评价方法研究 Jha*BaD~N  
                      郭书泰    {Q/@Y.~<  
    在目前的液化土层的液化判别中,一般采用单孔可液化土层的液化指数划分液化等级,《建筑抗震设计规范》(GB50011—2001)中指出应液化指数、液化等级综合划分地基的液化等级,但未给出综合划分的原则和具体方法,条文说明中也未见到相应的提示。实际工程中,一个工程场地不止一个液化判别勘探孔,每个勘探孔的液化指数不尽相同,液化等级也不尽相同,即一个工程场地上同时存在数量不尽相同,液化等级也不尽相同的点,如何综合评价就成为一个非常实际的技术问题。目前,在综合划分地基的液化等级上作法多样,很不统一和规范。有的将轻微、中等、严重各等级赋予不同的权重,在对整个工程场地的各勘探孔液化指数进行加权平均。有的按不同液化等级点的简单多数为依据进行评价,当遇到不同液化等级点数量相同或相近时,按中等液化等级评价。有的虽然进行了必要的现场测试工作,但未经过逐点判别,也不知如何综合评价,就拍脑袋得出结论:“根据本场地实际情况,参考周围已有勘察资料,经过认真分析研究,综合判断本场地为非可液化场地”,对实质问题加以回避。有的采用极端化的处理手法,要不全部按严重液化等级处理整个场地,要不判为不液化场地,不作任何处理。更有甚者,未进行任何原位测试和试验,仅凭个人经验就判定地基土为不液化,给地震区工程带来极大的安全隐患,是一种极不负责任的做法,应严格禁止。本文试图就多等级液化场地综合评价与处理进行研究,提出一套简单、使用的办法,以供同行一起探讨、指正。 > X  AB#  
  多等级液化点场地综合评价方法的思路如下:    f]1 $`  
  建筑抗震设计规范表14.3.5 可以可以用于判定单点(单孔)的液化等级,又可以用于判定整个地基的液化等级。 1%M^MT%&  
    当一个工程场地上同时存在数量不尽相同,液化等级也不尽相同的液化点时,多等级液化点场地的综合评价应首先分析液化点的分布规律。 4`~OxL  
      当多等级液化点分布规律呈相对集中分区分布时,应分区划分轻微、中等、严重区,按液化等级分别采取相应的抗液化措施。 R@WW@ Of  
    当多等级液化点分布规律呈随机散布状态时,应进行综合判定。基本思路是,考虑不同等级的液化点对工程安全影响程度不同而分别赋予不同的权重值,对各液化点的液化指数进行加权平均,按液化指数加权平均值即综合液化指数值查表1,得出整个评价场地的综合液化等级,按液化等级分别采取相应的抗液化措施。 'q9Ejig  
  当多等级液化点分布规律呈相对比较集中状态时,即某区域以某等级的液化点为主,占该区液化点总数的80%以上,应分区进行综合判定。判定方法同前述多等级液化点分布规律呈随机散布状态,按该区场地的综合液化等级分别采取相应的抗液化措施。 '_g&!zi8~  
  不同等级的液化点对工程安全影响的权重值,一般应采用专家打分法,即邀请业内知名专家对不同等级的液化点对工程安全影响程度进行打分,然后将各位专家给出的分值进行算术平均得出上述的权重值。笔者建议按轻微、中等、严重各等级依次赋予权重值0.2、0.3、0.5。

土老帽 2008-03-24 21:58
1、十分感谢楼主提供关于液化问题的这段思考。有几个问题想请教专家 .aZB?M W  
2、关于地震液化判别时所针对的地下水位是哪个地下水位?是现状地下水位?历史最高水位?现状地下水位以上标贯值与地下水位回复后同点标贯值是否会有所不同? ~=wBF  
3、为何确定自天然地面以下20M深度范围以内的土判定液化?若同一场地标高差距极大,以哪个标高起算这个厚度? w}}+8mk[  
4、若基坑开挖为20M,在勘察报告中确定埋深20M以上范围内土层的液化与否有何必要意义?若得出严重液化化的分级,也必须对基底埋深以上的严重液化化土层进行处理?处理多范围呢? .f!'> _  
5、20M以下有无可液化土层?若地下水位在地表,在15--25M为同一层砂层,19M处标贯14击确定为液化化点,22M处标贯13击请问此点是否也液化? q&ed4{H<  
6、地下水类型对地震液化判别有何影响?上层滞水引起液化气化吗?承压水呢? f].z.  
7、地震发生时是否会将地下水动力条件进行重新调整与调动?纵现在地下水位埋深很深,地震时是否可能将地下水位快速升高? 0T3r#zQ  
8、取天然地面以下20m深度范围以内的沉积土层为受测对象,此规定有时会遇到几个矛盾:若城市老城区人工填土层较厚,或郊区新堆填土层较厚,20m深度范围内填土层所占比重较大,场地土层等效剪切波速往往较大程度地依赖于填土层的波速值,尤其是填土层实测波速存在一定变幅,其微小变动有时都会影响到场地类别定性,在参照规范表格确定场地类别时,难度较大。按照规范对天然地面以下20m深度范围以内所遇孤石,其实测波速值常规做法是从中扣除,这表征了为安全确定场地类别,不应对局部陡增的波速值进入到计算中来,所以,对待填土波速实测值的这种做法有待商榷。 i_6wD  
9、人工填土的成因具有极不均匀性,堆填时间短,成分复杂等特征,受人为影响因素控制。对待人工填土层在20m深度内的波速贡献,我们可以这样推理:一般的人工填土层沉积时间为几十年~几百年,近几年甚至近期在场地的弃土仍属人工填土的范畴。那么,某场地假定覆盖层厚度为51m,自天然地面以下20m深度范围内土层等效剪切波速值为249m/s,按规范判定其建筑场地类别为III类;若在勘察以前对场地浅层人工填土挖除2m,采用均匀性及密实度好的土层碾压处理,处理后的填土层仍然隶属于填土层,再行勘察时20m深度范围内土层等效剪切波速值必然大于250m/s,由此就会得出建筑场地类别为II类的结论。换填垫层法或其它地基处理方法可以改变建筑场地类别吗? R U[  
10、“天然地面以下20m深度范围以内”的定义对于建筑场地标高变化不大,土层沉积厚度相对均匀的场地是无可争议的。但有些场地,有时是平面尺寸不大但标高变化较大的建筑场地,自“天然地面起算”的要求具有相当的不合理性。如某山区单栋多层建筑物,其平面尺寸为15m×78m,场地沿长度方向上变化极大,标高差距已超过20m。若以高标高地面为起算,其为典型的Ⅰ类场地;在建筑物长度中间位置,为Ⅱ类场地;以低标高地面为起算标高,其为典型的Ⅲ类场地。本例工程的结论为单一建筑物建筑在不同类型建筑场地类别的土层上,以不同的“天然地面”起算,受测土层不一致,等效剪切波速值也不一样。 ?Wt_Obl  
11、确定“天然地面以下20m深度范围以内”的土层为受测对象,起决定场地类别的关键作用。笔者以为:其针对的是传统的多层建筑物,一般采用浅基础型式,天然地基。20m的深度范围包括了本工程的持力层及主要受力层。但目前高层及超高层建筑物的兴起,基坑挖深较大,基础型式往往已不限于浅基础型式,“20m深度范围”已不能够承担评价持力层及主要受力层的责任。如天津某高层建筑物,经钻探知其天然地面以下为海相沉积粘性土与粉土互层,局部夹砂类土层,其覆盖层厚度大于80m。本工程基坑挖深21m,采用钻孔灌注桩基础型式,桩长30m。若仍以天然地面以下20m深度范围进行评价确定场地类别,此范围以内仅仅包括基础埋深以上土层,不含持力层、受力层,也不含桩侧地基土层,更不含桩端受力土层。不针对具体工程,统一确定“天然地面以下20m深度范围以内”的土层为受测对象,这种做法是否合理? jbOzbxR?  
上述问题为岩土工程勘察时在评价建筑场地类别时常遇的问题。显然,科学的确定建筑场地类别,对于正确指导建筑结构设计有着重要的意义。但是,按照目前规范的规定确定的建筑场地类别,能确保相应烈度的地震产生时建筑物的安全吗?

瑾涵 2008-03-26 10:38
资料不错,正好学习学习。感谢与支持!

analyze 2008-03-26 11:00
听过郭工的讲课。大忙人来的。郭工对于这个液化判别的探讨有点意思,有点类似于现行高层建筑勘察规程对于地基不均匀性的判别做法

cindy198006 2008-03-26 13:49
上面的问题提的真实手啊! [s:70]

cindy198006 2008-03-26 13:57
上面的问题提的真实手啊! [s:70]

小兵嘎嘎 2008-03-26 20:47
老帽提的问题很值得我们去思考一下 '9wD+'c=A  
[s:65]

dustin 2008-03-27 21:34
首先,学习下,感谢郭老师和土老师! 9]8M {L  
对于液化的判别,分区是应该的,郭老师提出的加权系数综合判别法是最常用,也是最好用的办法.感谢郭老师提出加权系数! \v_t: "  
请教下郭老师,系数的选取是根据何而来?经验吗?实用吗?经过验证了吗?这个很有说头. 8&f"")m  
当多等级液化点分布规律呈相对集中分区分布时,可分,容易分; 6 ud<B  
当多等级液化点分布规律呈相对比较集中状态时,该方法也可行,但有点欠说服力; 5Q72.4HH  
当多等级液化点分布规律呈随机散布状态时,应进行综合判定。???有点疑问,因为它是分散的,怎么个综合评定?能评定出吗?分散的,或许是试验根本不准,或许场地就是复杂,我觉得综合判定不了,还是全按最不利的来. X'bp?m  
请郭老师多指教.

cxj198344 2008-03-28 14:08
[s:45][s:66][s:66][s:66],不错不错!

燕盛岩土 2008-03-29 11:05
很好  值得思考思考

maohai84 2008-03-30 16:07
不错,原先液化最不明白了

郭书泰 2008-03-31 11:49
感谢各位关注! l 0b=;^6  
    当多等级液化点分布规律呈随机散布状态时,如何进行综合判定确实是一个比较棘手的问题。建议的权重值确实未经严格验证。给出0.2、0.3、0.5三个值的主要思路为:1、首先要安全2、方法要简易。如按判别深度20m计,假设有三个点,其液化指数分别为6、18、24(18+6),依次乘以三个权重值,判别结果为严重液化。 L@R%*-a  
    根据规范表4.3.5可知,当数据随机分布时,液化等级点如在轻微、中等、严重三个区域的概率依次约为1/4:2/4:1/4,即判为中等的可能性最大,这时三个等级的权重值是一样的。但在实际工程中为安全起见,我们应重新分配权重值,按1个严重液化点的影响相当于1个轻微加1个中等液化点的影响大概判断,使严重等级的权重占得更大一些,也即轻微、中等、严重三个等级的权重值依次为0.2、0.3、0.5,比值依次为1:1.5:2.5 。 Iei4yDv ;  
  当然,这些想法还不成熟,还需要各位多多提出好的建议和意见。但有一点是可以肯定的,即这种虽不十分严密但基于安全的简易判别法会成为方向。请各位继续关注,畅所欲言。

lyjlyg06 2008-04-01 12:17
受益匪浅!多多感谢!

tsssjl 2008-04-01 21:11
plot hold bo syy int 2.0e4 t@19a6:Co  
什么意思呢?

f2000 2008-04-02 12:50
顶啊,强人

郭书泰 2008-04-02 17:36
谢谢14楼,请13楼将您的意见和建议提得再具体一些好吗?谢谢您!

speedjoy 2008-04-03 15:58
谢谢,学习了!

abass 2008-05-09 09:43
液化分区宜和基础形式和建筑物的重要性结合起来考虑,举个不恰当的例子,在严重液化地区,即便液化指数很高,属于严重液化,也没必要在盖厕所的时候考虑它,是吧?

郭书泰 2008-05-14 19:12
同意 abass  的看法。

hahqy 2008-05-19 13:24
相当不错啊 

wangsanjin 2008-05-19 16:12
楼主辛苦了,人民会铭记你的!

郭书泰 2008-05-26 17:23
谢谢您的鼓励,能否提供一些修改建议呢?谢谢。

wangweny 2008-06-02 18:06
老郭的话不错,这是基于模糊数学的观点建起来的,对一个较大的场地对液化等级进行分区是必要的

wangbo 2008-06-11 21:52
[s:65]  [s:65]

倒霉医生 2008-06-12 22:19
这个方法是不是主观上影响因素多了?

倒霉医生 2008-06-12 22:21
本来就是个复杂的问题又要加上很多。针对特定的或者具体的可能不错,但是以模糊理论很可能让结果变的与实际更差别很大

lejianqing80 2008-06-19 10:13
资料不错,正好学习学习。感谢与支持!

cjd502 2008-06-20 07:21
上面的问题提的真及时

郭书泰 2008-06-27 17:32
感谢各位的讨论,能否提供一些建议,或合写一篇论文?

fuhongshan 2008-07-06 16:42
学习学习!!!谢谢!!!

xiexueguang 2008-07-09 16:28
真是专家,值得学习 [s:65]

allin 2008-07-11 21:49
经典了,先顶 [s:65]  [s:65]  [s:65]

zygis2008 2008-07-27 02:30
哈哈哈,好好好

郭书泰 2008-07-29 15:05
献花不一定表示同意您的观点,只要言之有物,就值得献花。

cjd502 2008-07-30 11:04
多谢郭书泰老师的鼓励! *&0Hz{|  
  我曾经做过一份报告,勘察场地土层分区极为明显,一个区域为河漫滩相沉积,另一个区域为牛轭湖相沉积;在对沉积环境进行充分评析后——土的颜色,黏力含量、强度压缩性对比等。对液化进行分区(场地很大50余幢高、多层和别墅)——中等和轻微! _z5CplO  
但报告审查意见强调,一个场地只能有一个液化等级! dJ^`9W  
所以,最后不得不把报告分拆成两个报告。 5#o,]tP  
郭老师在更高的学术层次上提炼了一个非常好的课题,这引起了我的共鸣,郭老师的课题值得大家继续深入地学习和思考!

hanqinya 2008-07-30 11:13
资料不错,正好学习学习

ltc1314 2008-08-05 22:38
郭老的提的问题真是及时,也让我对液化问题又了新的认识,正如34楼所述的一样,我们这里审核中心也提倡一个场地只有一个液化等级,在实际的操作中有时候很无奈..........这个液化大讨论真希望那些审核中心的专家们也能看到,阿门

ltc1314 2008-08-05 22:49
老冒的问题总是提的那么意想不到又在情理之中,是个爱思考钻研的岩土健将,态度值得我们学习,在此对你表示感谢 [s:65]

郭书泰 2008-09-02 11:07
也许您的观点讲促使相关规范得以修改。

happywavelet 2008-09-08 00:06
呵呵,希望多有些知名专家,要不他们不忙死啊

郭书泰 2008-09-11 14:02
引用第39楼happywavelet于2008-09-08 00:06发表的  : Y7)@(7G)\  
呵呵,希望多有些知名专家,要不他们不忙死啊
y}HC\A77uD  
?|GxVOl  
不知何意?

larchery 2008-09-12 19:53
学习了!谢谢!

yyuhai 2008-09-18 23:15
请教:砂土中含粘性土较多时,粘粒含量是不是还按3取值

yyuhai 2008-09-19 11:41
仅从电视画面上看也会发现混凝土预制板象豆腐渣一样,就可以判断工程质量有问题!

sjlynn 2008-10-20 15:11
要以保守的原则给出最后结果,从地震灾害经验统计分析(砂土液化),砂土液化判别结果有一些保守(我个人统计过)

huz305 2008-10-28 17:44
学习了,应该更规范

sibin1220 2008-12-02 10:48
资料不错,正好学习学习。感谢与支持!

myroot 2009-01-07 19:11
看了这些发言,深感自己的匮乏。向你们学习

zong2006 2009-02-28 23:40
不错,原先液化最不明白了

shan7077 2009-03-06 20:38
感謝分享這麼精采的見解


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