[發明專利]一種基于靜力觸探測試的快速判斷砂土液化的方法

在審

• 申請號: 201910779902.2
• 申請日: 2019-08-22
• 公開（公告）號: CN110499749A
• 公開（公告）日: 2019-11-26
• 發明（設計）人: 董悅;余佩蓉;孫福泰
• 申請（專利權）人: 西安石油大學
• 主分類號: E02D1/00
• 分類號: E02D1/00
• 代理公司: 61200 西安通大專利代理有限責任公司
• 代理人: 房鑫<國際申請>=<國際公布>=<進入國

本發明公開一種基于靜力觸探測試的快速判斷砂土液化的方法包括：獲取靜力觸探的若干已知測試分量；根據所述若干已知測試分量，獲取所述靜力觸探的若干基本參數；根據地震參數計算等效周期應力比；將上述參數轉化為標準化值并作三角圖；將已有的地震實驗結果作于圖中，并畫出液化與非液化的交界線；將目標土壤參數作于圖中并進行判斷。該方法只需要計算三個較為簡單地參數作三角圖進行判斷即可，方便快捷，計算量小。本發明可根據目標土壤調整相對應地區的地震實驗，大大提高了可靠性。

技術領域

本發明涉及靜力觸探測試技術領域，特別是涉及一種基于靜力觸探測試的快速判斷砂土液化的方法。

背景技術

在地震作用下，飽和砂土或砂質粉土中孔隙水壓力逐漸上升，部分或完全抵消土骨架承擔的有效應力，從而發生液化。這種現象往往造成地表噴砂冒水、地裂滑坡和地基不均勻沉陷，危及建筑物的正常使用與安全。

現有技術中，基于靜力觸探測試(CPT)的砂土液化判別方法主要有我國規范判別法和美國Seed簡化法。兩種方法計算步驟繁瑣，經驗系數較多，計算量較大。規范法是以地震現場實測資料為基礎建立起來的經驗公式，提出了在一定地震烈度條件下，場地的飽和砂土發生液化時所對應的單橋觸探液化臨界比貫入阻力P_scr或雙橋觸探液化臨界錐尖阻力q_ccr的計算方法。國外較多采用Seed簡化法，其實質是將砂土中由振動作用產生的剪應力與產生液化所需的剪應力(即在相應動力作用下砂土的抗剪強度)進行比較。經修正后簡化成等效周期應力比CSR與地基土的周期阻力比CRR的比較。如果CRR＞CSR，則判別為不液化；如果CRR＜CSR，則判別為液化。然而現有的判斷砂土液化的方法復雜，不能實現快速判斷。

發明內容

為解決現有技術中砂土液化快速判斷的問題，本發明的目的在于提供一種基于靜力觸探測試的快速判斷砂土液化的方法，以快速準確地判斷砂土。

為實現上述目的，本發明采用如下技術方案：

一種基于靜力觸探測試的快速判斷砂土液化的方法，包括以下步驟：

獲取靜力觸探的若干已知測試分量；

根據所述若干已知測試分量，獲取所述靜力觸探的若干基本參數；

根據地震參數計算等效周期應力比；

將上述參數轉化為標準化值并作三角圖；

將已有的地震實驗結果作于圖中，并畫出液化與非液化的交界線；

將目標土壤參數作于圖中并進行判斷砂土液化情況。

作為本發明的進一步改進，若干已知測試分量包括錐尖阻力q_c、側摩阻力f_s。

作為本發明的進一步改進，若干基本參數包括一定深度處土體的上覆總壓力σ_v0、一定深度處土體的上覆有效壓力σ′_v0。

作為本發明的進一步改進，計算震級M_s＝7.5下的等效周期應力比CSR_7.5，按照此式進行計算其中g為重力加速度；應力折減系數r_d按下式進行計算：其中z為計算點深度；震級比例系數MSF按下式計算：MSF＝10^2.24/M_s^2.56。

作為本發明的進一步改進，將歸一化錐尖阻力q_c1，摩阻比R_f，等效周期應力比CSR_7.5分別除以對應參數的最大值轉化為標準化值，其中各個參數的最大值為：q_c1＝30MPa，R_f＝4，CSR_7.5＝0.6。