[發明專利]應用于可液化砂土地基的深液化淺處理方法

有效

• 申請號: 201810698517.0
• 申請日: 2018-06-29
• 公開（公告）號: CN108824410B
• 公開（公告）日: 2020-09-22
• 發明（設計）人: 張延倉;馬貴生;蔡耀軍;趙鑫;朱瑛潔;李少雄;陽云華;高志林;蘇傳洋
• 申請（專利權）人: 長江巖土工程總公司（武漢）
• 主分類號: E02D3/00
• 分類號: E02D3/00
• 代理公司: 武漢宇晨專利事務所 42001
• 代理人: 王敏鋒

1.應用于可液化砂土地基的深液化淺處理方法，其特征在于：包括如下步驟：

步驟1：理論分析；

步驟2：確定砂土地基液化處理臨界處理深度；

步驟3：確定砂土地基液化處理的實際處理深度；

步驟4：確定基礎外側處理寬度臨界值；

步驟5：確定基礎外側實際處理寬度；

步驟6：根據實際處理深度和實際處理寬度，確定砂土液化處理區域；

步驟1中，影響可液化砂土地震液化的主要因素有地震力、砂土密度和上覆荷載產生的有效應力；理論分析為運用數值方法分析砂土在地震力作用下產生液化時，地震力、砂土密度和上覆荷載產生的有效應力三者之間存在的關系；使砂土產生液化所需要的地震力隨砂土密度和有效應力的增加而增加，砂土產生液化所需要的地震力用下式表示：

E＝f(r,σ′)

式中：E-砂土產生液化所需要的地震力，KN；

r-砂土密度，KN/m³；

σ′-有效應力，kPa；

步驟2中，砂土處理深度臨界值是當下部砂土在地震力作用下震動應力與上覆已處理砂層的有效應力剛好相抵消時上部砂土的最小處理深度，不同砂土在不同地震力作用下處理的臨界深度不同；根據《建筑抗震設計規范》，砂土處理深度臨界值用下式計算；

h^*＝d₀+d_b-2

式中，h^*-可液化砂土處理深度臨界值，m；

d_b-基礎埋置深度，m；不超過2m時取2m；

d₀-可液化砂土特征深度(m)；

步驟4中，基礎外側最先液化區域對基礎正下方不液化砂層有一定影響，使基礎正下方不液化砂層失去側向土壓力而失穩，從而對建筑物造成危害；因此，需要確定基礎外側的處理寬度；

根據可液化砂層的厚度，確定基礎外側處理寬度臨界值；按照下式計算基礎外側處理寬度臨界值：

L^*＝h₀·ctg(45°+φ₀/2)+h·ctg(45°+φ/2)

式中，L^*-處理寬度臨界值，m；

h₀-下部未處理可液化砂層厚度，m；

h-可液化砂土處理深度，m；

φ-處理后砂土內摩擦角，°；

φ₀-天然砂土內摩擦角，°。

2.根據權利要求1所述的應用于可液化砂土地基的深液化淺處理方法，其特征在于：步驟3中，可液化砂土地基液化處理的實際處理深度根據臨界深度乘以一定的安全系數確定，安全系數根據地震震級和建筑物重要性等級確定；按照下式計算液化砂土的實際處理深度：

h＝f×h^*

式中，h-可液化砂土實際處理深度，m；

h^*-可液化砂土處理深度臨界值，m；

f-安全系數。

3.根據權利要求2所述的應用于可液化砂土地基的深液化淺處理方法，其特征在于：步驟5中，實際處理寬度根據處理寬度臨界值乘以一定的安全系數確定，安全系數根據地震震級和建筑物重要性等級確定；

按照下式計算實際處理寬度：

L＝f·L^*

式中，L-實際處理寬度，m；

L^*-處理寬度臨界值，m；

f-安全系數。