[发明专利]一种基于静力触探测试的快速判断砂土液化的方法

说明书

本发明公开一种基于静力触探测试的快速判断砂土液化的方法包括：获取静力触探的若干已知测试分量；根据所述若干已知测试分量，获取所述静力触探的若干基本参数；根据地震参数计算等效周期应力比；将上述参数转化为标准化值并作三角图；将已有的地震实验结果作于图中，并画出液化与非液化的交界线；将目标土壤参数作于图中并进行判断。该方法只需要计算三个较为简单地参数作三角图进行判断即可，方便快捷，计算量小。本发明可根据目标土壤调整相对应地区的地震实验，大大提高了可靠性。

技术领域

本发明涉及静力触探测试技术领域，特别是涉及一种基于静力触探测试的快速判断砂土液化的方法。

背景技术

在地震作用下，饱和砂土或砂质粉土中孔隙水压力逐渐上升，部分或完全抵消土骨架承担的有效应力，从而发生液化。这种现象往往造成地表喷砂冒水、地裂滑坡和地基不均匀沉陷，危及建筑物的正常使用与安全。

现有技术中，基于静力触探测试(CPT)的砂土液化判别方法主要有我国规范判别法和美国Seed简化法。两种方法计算步骤繁琐，经验系数较多，计算量较大。规范法是以地震现场实测资料为基础建立起来的经验公式，提出了在一定地震烈度条件下，场地的饱和砂土发生液化时所对应的单桥触探液化临界比贯入阻力P_scr或双桥触探液化临界锥尖阻力q_ccr的计算方法。国外较多采用Seed简化法，其实质是将砂土中由振动作用产生的剪应力与产生液化所需的剪应力(即在相应动力作用下砂土的抗剪强度)进行比较。经修正后简化成等效周期应力比CSR与地基土的周期阻力比CRR的比较。如果CRR＞CSR，则判别为不液化；如果CRR＜CSR，则判别为液化。然而现有的判断砂土液化的方法复杂，不能实现快速判断。

发明内容

为解决现有技术中砂土液化快速判断的问题，本发明的目的在于提供一种基于静力触探测试的快速判断砂土液化的方法，以快速准确地判断砂土。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种基于静力触探测试的快速判断砂土液化的方法，包括以下步骤：

获取静力触探的若干已知测试分量；

根据所述若干已知测试分量，获取所述静力触探的若干基本参数；

根据地震参数计算等效周期应力比；

将上述参数转化为标准化值并作三角图；

将已有的地震实验结果作于图中，并画出液化与非液化的交界线；

将目标土壤参数作于图中并进行判断砂土液化情况。

作为本发明的进一步改进，若干已知测试分量包括锥尖阻力q_c、侧摩阻力f_s。

作为本发明的进一步改进，若干基本参数包括一定深度处土体的上覆总压力σ_v0、一定深度处土体的上覆有效压力σ′_v0。

作为本发明的进一步改进，计算震级M_s＝7.5下的等效周期应力比CSR_7.5，按照此式进行计算其中g为重力加速度；应力折减系数r_d按下式进行计算：其中z为计算点深度；震级比例系数MSF按下式计算：MSF＝10^2.24/M_s^2.56。

作为本发明的进一步改进，将归一化锥尖阻力q_c1，摩阻比R_f，等效周期应力比CSR_7.5分别除以对应参数的最大值转化为标准化值，其中各个参数的最大值为：q_c1＝30MPa，R_f＝4，CSR_7.5＝0.6。