液化指數(shù)計(jì)算中di、hi中點(diǎn)的取值分析

液化指數(shù)計(jì)算中di、hi中點(diǎn)的取值分析

現(xiàn)階段，在抗疲勞防滑嚴(yán)重的地區(qū)，應(yīng)進(jìn)行地面地震資料評(píng)估。在評(píng)估金陵縣（gb50011-2010）的地層沉降分析時(shí)，最常用的方法是建立高度抗疲勞防滑的類型。規(guī)范對(duì)于液化指數(shù)公式中的di與hi中點(diǎn)兩個(gè)參數(shù)計(jì)算方法說的很不詳細(xì),更沒有相關(guān)的計(jì)算公式,工程技術(shù)人員在實(shí)際應(yīng)用中容易出現(xiàn)理解錯(cuò)誤,本文主要討論di、hi中點(diǎn)兩個(gè)參數(shù)的取值方法及計(jì)算中易出現(xiàn)的問題,提出了自己的見解,向讀者、同行進(jìn)行請(qǐng)教和商榷。1wi-i土層單位土層厚度的層位影響權(quán)函數(shù)值以下簡稱di現(xiàn)行規(guī)范液化指數(shù)的計(jì)算公式為:式中IlE-液化指數(shù);n-在判別深度范圍內(nèi)每一個(gè)鉆孔標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)點(diǎn)的總數(shù);Ni、Ncri-分別為i點(diǎn)標(biāo)準(zhǔn)貫入錘擊數(shù)的實(shí)測值和臨界值;di-i點(diǎn)所代表的土層厚度(m),可采用與該標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)點(diǎn)相鄰的上、下兩標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)點(diǎn)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土層單位土層厚度的層位影響權(quán)函數(shù)值(單位為m-1),Wi的大小與hi中點(diǎn)有關(guān),在10~0之間取值。按照規(guī)范中的要求,對(duì)于某一層工程地質(zhì)層來說,di的計(jì)算相對(duì)簡單些,可是在工程實(shí)踐中由于工程地質(zhì)層較多,再加上地下水位埋深、液化判別深度的影響,使得di的計(jì)算變得復(fù)雜而又繁瑣。由于di的數(shù)值將直接影響hi中點(diǎn)確定,而hi中點(diǎn)又是計(jì)算Wi重要的中間參數(shù),一旦di計(jì)算結(jié)果不正確將會(huì)影響液化等級(jí)判定的準(zhǔn)確性,若采用不準(zhǔn)確地基液化處理措施會(huì)造成經(jīng)濟(jì)損失與工程抗震性能的減弱。2計(jì)算方法和實(shí)例2.1砂層1號(hào)固定點(diǎn)c1和c1的計(jì)算根據(jù)地下水位埋深dw與砂土層之間的深度關(guān)系分為兩種情況,下面將分別進(jìn)行敘述。2.1.1細(xì)砂2+2唐山市某工程,液化判別深度為15m,場地地震設(shè)防烈度為8度,標(biāo)貫與土層、水位分布見表1。當(dāng)一層砂土層中有若干個(gè)標(biāo)貫點(diǎn)時(shí),如表1中第2層細(xì)砂、第4層粉砂、第5層粉土?xí)r,則d1上界限取砂土層的頂板深度Zi-1,下界限取標(biāo)貫點(diǎn)與其下相鄰標(biāo)貫點(diǎn)間的中點(diǎn)深度[hi+1+hi]/2且不超過液化判別深度,下、上界限的深度差為d1,用公式表示為d1=[hi+1+hi]/2-Zi-1,表1中第2層細(xì)砂d2-1=(3+5)/2-2=2m,第4層粉砂d4-1=(11+13)/2-10=2m,第5層粉土d5-1=15-14=1m,應(yīng)注意d5-1的下界限不能取標(biāo)貫點(diǎn)5-1與標(biāo)貫點(diǎn)的5-2之間的中點(diǎn)深度16m,而應(yīng)取液化判別深度15m。當(dāng)砂土層中僅只有一個(gè)標(biāo)貫點(diǎn)時(shí),如表1中的第3層中砂層,其d1上界限取Zi-1,下界限取砂土層底板深度Zi且不超過液化判別深度,用公式表示為d1=Zi-Zi-1,表1中第3中砂層d3-1=10-8=2m。砂土層中第1個(gè)標(biāo)貫點(diǎn)h1中點(diǎn)等于砂土層的頂板深度Zi-1加上d1/2,用公式表示為h1中點(diǎn)=Zi-1+d1/2,表1中h2-1中點(diǎn)=2+2/2=3m,h3-1中點(diǎn)=8+2/2=9m,h4-1中點(diǎn)=10+2/2=11m,h5-1中點(diǎn)=14+1/2=14.5m。2.1.2砂層中zi和dw的界限唐山市某工程,液化判別深度為20m,場地地震設(shè)防烈度為8度,標(biāo)貫與土層、水位分布見表2。當(dāng)一層砂土層中有若干個(gè)標(biāo)貫點(diǎn)時(shí),如表2第2層粉土,則d1上界限取dw,下界限取[hi+1+hi]/2且不超過液化判別深度,下、上界限之差為d1,用公式表示為d1=[hi+1+hi]/2-dw,第2層粉土d2-1=(4+6)/2-3.5=1.5m。當(dāng)砂土層中僅只有一個(gè)標(biāo)貫點(diǎn)時(shí),其d1上界限取dw,下界限取Zi且不超過液化判別深度,用公式表示為d1=Zi-dw。砂土層第1個(gè)標(biāo)貫點(diǎn)h1中點(diǎn)等于地下水位埋深dw加上d1/2,用公式表示為h1中點(diǎn)=dw+d1/2,表2中粉土層h2-1中點(diǎn)=3.5+1.5/2=4.25m。2.2中間標(biāo)貫點(diǎn)范圍中間標(biāo)貫點(diǎn)di上界限為[h(i-1)+hi]/2,下界限取為[h(i+1)+hi]/2且不超過液化判別深度,下、上界限之差為di,計(jì)算時(shí)可采用與此標(biāo)貫點(diǎn)位于同一土層的相鄰上、下兩標(biāo)貫點(diǎn)深度差的一半,用公式表示為di=[hi+1-hi-1]/2,如表2中第2層粉土d2-2=(8-4)/2=2m,d2-3=(10-6)/2=2m,第4層中砂d4-2=20-(17+19)/2=2m。中間標(biāo)貫點(diǎn)hi中點(diǎn)數(shù)值等于標(biāo)貫點(diǎn)與其下位于同一土層相鄰標(biāo)貫點(diǎn)間的中點(diǎn)深度[hi+1+hi]/2且不超過液化判別深度加上標(biāo)貫點(diǎn)與其上位于同一土層相鄰標(biāo)貫點(diǎn)間的中點(diǎn)深度[hi-1+hi]/2之和的1/2。用公式表示為hi中點(diǎn)=[hi+hi-1]/2+di/2,如表2中第2層粉土h2-2中點(diǎn)=[6+4]/2+2/2=6m,h2-3中點(diǎn)=[8+6]/2+2/2=8m,第4層中砂h4-2中點(diǎn)=[17+19]/2+2/2=19m。2.3下、下界限之差最后一個(gè)標(biāo)貫點(diǎn)dn的計(jì)算與第1個(gè)標(biāo)貫點(diǎn)、中間標(biāo)貫點(diǎn)相類似,上界限為[hn-1+hn]/2,下界限應(yīng)為Zi且不超過液化判別深度,下、上界限之差為dn,用公式表示為dn=Zi-[hn-1+hn]/2。砂土層最后1個(gè)標(biāo)貫點(diǎn)hn中點(diǎn)與計(jì)算方法中間標(biāo)貫點(diǎn)hi中點(diǎn)一致,用公式表示為hn中點(diǎn)=[hn+hn-1]/2+dn/2。3地下水位埋深和地下層頂埋深的di上限通過上面對(duì)兩個(gè)參數(shù)的取值分析與計(jì)算實(shí)例,我們發(fā)現(xiàn)di、hi中點(diǎn)的計(jì)算準(zhǔn)