砂土

1．引言 　　饱和砂土地基的处理，在工程中经常遇到，多年的工程实践，已发展有置换法、预压堆载、强夯法和深层搅拌化学固结等方法，均取得了较好效果。但这些方法也同时存在不足之处，如预压堆载法需要大量的土石方，施工作业繁重；真空预压法对密封要求较高，且两种方法的施工周期都在6～8个月，难以满足工期紧迫工程的建设需要。 　　由于爆炸和强夯的荷载性质相近，利用爆炸压密法处理饱和砂土地基是完全可行的，国内外都有研究和应用，也取得了满意的效果，在其他方法施行困难时，应该考虑使用爆炸压密法。爆炸压密法可分为深层药包爆振法、水中悬吊药包爆振法和*露药包接触爆炸法三种。深层药包爆振法适用于深层压实，应用较广。本文主要对深层药包爆振法进行归纳和论述。 　　2．爆炸压密法加固饱和砂土的原理 　　爆炸压实是一种土壤加密技术，它利用置于松散、饱和、非粘性土壤（以下简称饱和砂土）中的炸药爆炸产生的能量使土壤颗粒重组、构造更为紧密稳定，并将空隙水排出，从而达到土壤的加密。 　　爆炸法加密饱和砂土，其基本过程可以理解为在强动荷载下土体液化和土颗粒重新排列。爆炸荷载与饱和砂土的相互作用主要有四种形式：爆冲力对砂土的强夯、冲击波在砂土中的传播、爆炸气体与砂土的相互作用以及爆炸荷载产生地震对砂土的震动。爆炸加密饱和砂土的过程首先是爆冲力强夯的作用将砂土挤密，爆源点形成高压气囊；然后是高压气体扩散，气囊压力减小，砂土颗粒回落气囊；同时，高压气体使砂土中自由水压力升高，形成超空隙水压力，以及扩散的气体对砂土颗粒的裹附，削弱了砂土的抗剪强度，加之爆炸冲击波和地震力的共同作用，使砂土剪切破坏，颗粒离散，呈游浮状态，砂土液化；最后，液化砂土随着气体压力逐渐减小到零，超空隙水压力消失，颗粒在自重作用下呈加速趋势沉积，重新排列组合，快速排水固结，形成更紧密的结构。整个过程，饱和砂土由固体颗粒和水的二相结构变为固体颗粒、水和气体的三相结构，然后再由三相结构变为二相结构。 　　爆炸荷载的作用改变了土体原有的力学性质，是导致砂体加速固结的主要原因。炸药爆炸加密砂土的能量主要靠爆炸产生的高压气体和冲击波的压缩作用。在砂土中，高压气体对超空隙水压力的产生和砂土的液化起主导作用。据国外资料介绍，在饱和砂土中一个8kg药包爆炸后在附近砂土中产生的超压可达到1000MPa，正压作用时间长达60ms。 　　我国的有关试验表明爆炸引起砂土压实沉降有两个阶段。第一阶段是由于砂土颗粒向气囊回落而引起的表面迅速下叠，在这个短暂的过程中，沉降量的主要部分已经完成；第二阶段是砂土排水固结的缓慢过程，它一般持续好几分钟直至砂土中的超空隙水完全消散为止。 　　3．爆炸压密法加固饱和砂土的工程特点 　　3.1爆炸法加固饱和砂土的适用性 　　国内外爆炸法加固饱和砂土的试验和工程实践证明，爆炸法对加固饱和砂土有较好的工程前景。自二十世纪30年代美国和前苏联首先获得应用以来，即使在复杂场地及极端气候环境下对饱和砂土加密也均有成功应用，我国深圳妈湾电厂和三峡高土石围堰工程中也取得了实际应用的经验。由于爆炸加固一般不需要大型专用设备，炸药爆能可以方便地施加与各种介质对象，且加固效果能满足工程需要，经济节约，有广阔的应用前景。 　　在三峡二期工程的现场试验，采用单层群药包深层爆炸法对深水围堰砂砾料抛填堰体进行加密，经1遍或2遍爆炸压实后，平均干容重达到1.74～1.90g/cm3，平均相对密度0.73以上，抛填砂均达到了很好的压实效果，满足γd≥1.7g/cm3，Dr≥0.7的设计指标。 　　爆炸法与振冲法比较，具有人员少、设备简单、效率高和成本低的优点。特别是在生产效率相同的情况下，爆炸法在综合成本上要比振冲法减少约2/3。与振冲挤密试验相比，两种方法在加密质量上达到同等水平，不同之处在于：靠近地表部分振冲法标贯击数大于爆炸法；在靠近砂层底部爆炸法标贯击数大于振冲法，尤其爆炸法能改善下卧淤泥质粘土力学性能，而振冲法由于用高压水射流在交界面附近使泥浆滚翻导致标贯击数的降低。 　　砂土爆炸压实必须具备三个条件：①砂土为饱和状态（压密效果的饱和度0.8≤Sr≤0.9）；②初始密度小于密度极限（即为可压实土）；③砂体原有结构必须得到破坏（即产生液化）。 　　3.2 对爆炸压密法加固效果的影响因素 　　爆炸压密法施与砂土能量的方式、数量和速度与其它方法不同，具有作用压力高、时间短的特点，其对砂土液化作用过程也具有剧烈、短暂的特征。影响加密效果的因素很多，主要有药量、药包埋置深度、砂土初始密实度等。 　　药包埋置深度对爆炸压密的效果有较大影响。药包埋置深度越大，地表下沉量越大。这是由于爆炸作用使药包上部砂土颗粒产生不同程度的下移运动，药包埋置越深，影响的砂土厚度越大，地表下沉量也就越大。 　　药量是影响爆炸压密效果的关键因素。药量大时爆炸产生的震动就强烈，气囊压力也较高，就会得到较大的压密量。比药量q＝Q1/3/h与砂土相对密度的增量ΔDr有下列关系： 　　 　　ΔDr=(38.14q 10.93)e-0.057Dr （1） 　　式中：Dr为爆前砂土的相对密度。 　　在药量、埋深相同时，小药量多次爆炸压密总效果较好。中国科学院力学研究所燕琳等的试验表明在总药量、埋深相同条件下，爆炸次数n＝6时的总下沉量比n＝2或4时都大。 　　在受到同样爆炸作用的条件下，砂土初始密度越小，地表下沉量就越大。从式（1）可以知道，比药量q一定，当砂土有较小的初始相对密度时，所得到的相对密度增量就越大；反之，初始相对密度大，所得到的相对密度增量就小。 　　4．爆炸压密法加固饱和砂土的应用设计 　　4.1 爆炸压密法加固饱和砂土的参数设计 　　4.1.1 药包的埋置深度与用药量 　　为了使炸药爆炸产生的能量极大地用于压缩周围的介质，避免或减少介质抛掷或气体冲出而造成有效能量耗散，遵循内部作用药包原理，将药包埋置一定深度，爆炸时地表不出现抛掷或鼓包现象，地面只允许出现环状裂缝或塌陷漏斗。 　　按照利氏爆破漏斗理论，炸药用量与埋置深度的关系： 　　Q＝khw3 （2） 　　式中：Q为炸药用量，kg；hw为药包埋置临界深度，m；系数k与砂的颗粒大小、形状、级配、紧密度有关，同时也和炸药种类、埋置深度有关，可通过爆破漏斗试验确定，一般为0.03～0.036。 　　实际工程试验表明，将比药量q＝控制在0.43以下，即可保证爆炸产生的气体不会直接冲出砂面。选取适当的比药量，按式（3）并考虑关系式h 　　Rb=hm即可确定药包的埋置深度h和药量Q。 　　Rb=5.8Q1/3/hm0.35≈0.8Ra （3） 　　式中：Rb为药包最小作用半径即药包正下方的压实半径（m），hm为压实深度（m）。 　　4.1.2 炮眼布置、药包形式 　　炮眼布置一般采用梅花形，也可以按矩形布置。药包的间距即钻孔的孔排距一般取为a＝（1.5～2.0）Ra。Ra为药包的有效作用范围，按下式计算： 　　式中：为大气压力，为水的密度，为重力加速度，为药包处水深，为炸药利用常数，取，为炸药用量（kg），为炸药能量（J/kg）。 　　亦可按下列经验公式计算： 　　Ra＝5.8Q1/3h-0.35 ≈1.3Rb, （h＜h0） （5） 　　式中：Ra、Rb及h单位为m，药量Q单位为kg，h0表示压实层厚度。 　　铁道部科学研究院金骥良等的试验采用炮孔间距为120倍药包半径，相当于药包埋置临界深度的0.8倍。 　　在药包的形式上，可以采用集中药包，也可以采用条形药包。条形药包具有能量利用率高、作用均匀、正压作用时间长的特性，适合于加密周围介质。金骥良等在妈湾电厂松散厚砂基的压实试验表明，应用圆柱状药包、间隔装药、瞬间起爆的施工工艺，比上下层集中药包、间隔毫秒起爆的方法，压密效果有显着提高，尤其在压密均匀性上有很大改善，而且使钻爆工程量大为减少，大幅度降低了工程成本。 　　4.1.3 爆炸压密的起爆顺序 　　药包的起爆应按先周边后中心的顺序。这样可以使土体受到重复的爆炸作用，增强爆炸压实效果。1～5s的起爆延时，可产生比同时起爆多15～20％的沉降量。顺序起爆也可以减轻爆炸震动对周围环境的影响。 　　压实深度很大时需分层装药起爆，起爆顺序宜从上至下逐层进行，同一层药包顺序起爆，这样能充分利用压力的叠加作用。上下层的起爆时差，应以下层起爆时上一层还处在完全液化状态为原则，这样能减小上覆压力对压实范围的影响，同时也有可能减小深层药包重量或扩大孔排距。设上一层的厚度为，上下层起爆时差应小于0.2倍的压实时间。压实时间按下式计算： 　　式中：Δt为压实时间，为水的容重，为砂的浮容重，为土壤渗透系数，、为压实前后的孔隙率。 　　根据孔隙水压力的大量实测波形，粗砂或砂砾料维持完全液化的时间比细砂或粉砂短许多，故粗砂或砂砾料的起爆时差宜选在几秒之内，一般不大于3s。 　　4.2 爆炸次数的确定及地表下沉量的计算 　　砂层厚度H，距药包水平距离R处地表的相对下沉量为： 　　式中：为相对下沉量，，为地表下沉量；其他符号意义同上。 　　根据下沉量可以大致确定需要爆炸的次数。研究表明多次爆炸总下沉量较大。但是，随着爆炸次数增多，砂土密实度增大，以后每次爆炸引起的下沉量越来越小，药量和工量都会大幅度增加，总体上也不经济。一般爆炸次数2～5次为宜。每次爆炸的计划下沉量按下式估算： 　　δj=βδi1/2 　　式中：δj、δi分别为本次和前次爆炸的计划下沉量，β取1.0～1.6。 　　根据总的计划下沉量即可计算出每次爆炸的计划下沉量，再根据式（7）可以确定每次爆炸所需要的药量。 　　4.3 爆炸压密的辅助措施 　　4.3.1 对砂土预浸湿 　　使用爆炸压密法，当砂土含水量低，达不到饱和状态时，应采取预浸湿措施，提高土壤的含水量，使其达到一定的饱和度。预浸湿的控制：含水量达到0.9～1.2倍的土壤塑性极限，或饱和度达到85～90％，最小75％。 　　预浸湿土壤所需要的时间取决于土壤的初始与最终含水量、土壤构造、导水性和所采用的渗水技术，一般需要8～15d。 　　4.3.2 加速固结的措施 　　一般固结时间30～90d。如果土壤浸湿后的含水量很高，固结时间会更长。在待固结土壤之上覆盖一层渗水材料，由于覆盖层的附加荷载有助于土壤空隙水的“挤出”，从而缩短固结时间。实施爆炸压密，应采取排水措施，在爆炸区周边开挖排水沟槽，将水引至压实区外，有利于提高固结速度和效果。 　　5．结束语 　　5.1 足够的技术指导、加固的有效性及对周围环境的影响是选择爆炸压密法加固饱和砂土的制约因素。由于爆炸加固技术工程应用较少，研究尚不全面，为了确定爆炸加固技术的适用性、优化技术设计参数，以期减少工作量和材料消耗，取得理想的压实效果，工程应用中需要同时进行现场试验。 　　5.2 对存在砾石、细粒土或坚硬覆盖层时其他压实技术不适用的情况下，爆炸压实技术均可应用。但是，爆炸压密法对砂土地表的压实效果不佳，原因是受到地表反射拉伸和爆炸气体空腔上升运动的影响，难以达到中密状态，施工中可与强夯、振冲、堆载预压等方法配合使用

【答案】：B本题考查的是土石方工程施工技术。

红砂岩是泥质胶结的软质岩石，因其胶结物富含氧化铁、氧化锰等矿物成分而呈红色、深红色或褐色，易风化。砂土是砂类土，其分类有砾砂、粗砂、中砂、细砂、粉砂，根据颗粒粒径占百分率不同定名，例如粉砂——粒径大于0.075mm的占总质量超过50%者。砂土不完全同于河边的沙，砂土是地质土层，河边的沙是自然的沙泥。

红砂岩在有些地方也称之为红石红，主要集中南部省区。在砂岩的基本特性南部省区广泛存在的泥岩、砂质泥岩、泥质砂岩、砂岩及页岩等沉积岩类的岩石，因含有丰富的氧化物呈红色、深红色或褐色，这类岩石统称为红砂岩。红砂岩主要呈粒状碎屑结构和泥状胶结结构两种典型结构形式，因胶结物质和风化程度的差异，其强度的变化大。砂土是土，颜色一般比较细腻。就像是长江边的。

　　1、红砂岩是泥质胶结的软质岩石，因其胶结物富含氧化铁、氧化锰等矿物成分而呈红色、深红色或褐色，易风化。 　　2、砂土是砂类土，其分类有砾砂、粗砂、中砂、细砂、粉砂，根据颗粒粒径占百分率不同定名，粉砂粒径大于零点零七五毫米的占总质量超过百分之五十。砂土不完全同于河边的沙，砂土是地质土层，河边的沙是自然的沙泥。

邢永强（河南省国土资源科学研究院地质环境所，郑州 450053）《隧道建设》，文章编号：1672-741X-(2006)-03-0017-04摘要 德商高速公路鄄城黄河大桥桥位区地震活动频繁，地基饱水的粉、细砂层发育。通过场地液化势宏观和微观判别，对桥区地基进行了液化综合评判，计算了桥区地基液化指数，划分了液化等级；指出砂土液化必须采用多种方法进行综合判别，以提高液化判别的可靠性。关键词 砂土液化 场地液化势 综合评判1 引言地基液化是地震所引起的显著震害之一，地震引起的砂土液化导致建筑物整体失稳等现象越来越受到人们的关注。我国1966～1976年期间先后发生的邢台、海城和唐山3次强地震事件，都伴随着大范围的地震液化，致使建筑物倒塌，造成了严重经济损失和人员伤亡。地基的抗震问题中最突出的是饱和砂土的液化，若能事先准确判别液化，就可在设计中采取适当措施加以预防；如果漏判、误判，将会给工程留下安全隐患。在烈度值较高的地区进行工程建设，液化判别是可液化地基需要解决的首要问题。饱和砂土的地震液化是基于多种因素共同作用的一个复杂过程，其内因在于砂土质条件，如相对密度、颗粒级配、平均粒径、不均匀系数、渗透系数、塑性指数、粘粒含量、土体结构及超固结比等，即地基土质条件；外因在于动荷条件，如震级大小、幅值、频率、历时及方向等，主要指区域地震条件；媒因即催化因素，埋藏条件（包括上覆地层的排水条件、有效压力及应力历史等）、场地地形地貌、地下水作用、地基与建筑物的相互作用等，主要指场地条件。对于地震液化的评价，实质上就是对上述各种因素在给定条件下可能产生的作用进行全面的估计。本文通过场地液化势宏观判别与微观判别相结合的方法对桥位区的砂土液化进行了比较详细的综合评判，并以此为例，探讨评判中值得研究的问题和方法，以便今后能尽量合理地评价在地震作用下的饱和砂土的液化问题。2 工程概况拟建鄄城黄河公路大桥是一座横跨黄河的特大桥梁，地处山东省西南部鄄城县以北，位于山东、河南两省交界处，地理位置在东经115°15′～115°35′，北纬35°35′～36°00′之间，是规划建设的德（州）至商（丘）高速公路的一个重要控制工程，起点桩号K199+150，终点桩号K206+870，全长7.720km，工程投资估算总金额为9.12亿元。鄄城黄河公路大桥的建设，将成为解决拟建的德州至商丘高速公路运输的关键；对改善我国公路交通网，晋煤东运、中原油田的开发等均具有重要意义。3 桥基场地岩土工程条件拟建大桥桥位区（以下称评估区）位于黄河中下游，地处黄河冲积平原，属华北平原的一部分；黄河两岸为广阔的河漫滩地，地形平坦开阔，地层地貌总体变化不大，为河漫滩相二元结构。地基土主要以第四系全新统冲积低液限亚砂土为主，夹薄层低液限亚粘土和粉细砂，黄色、黄褐色、灰黄色，粘粒平均含量小于7%，软塑或流塑状，容许承载力80～110kPa。由于地下水位埋藏较浅（0.00～3.00m），上部砂性土、黏性土常处于地下水位以下，土层松散饱和、力学强度较低，工程地质条件较差，压缩性高，结构疏松不均匀，层位、层次变化大，常以互层状、薄层状及透镜体状出现；标贯击数为3～13击，底板埋深25～30m（河南省国土资源科学研究院，2005）。4 评估区地质构造评估区位于中国三级阶梯的中后部，区域大地构造上属中朝准地台，地处新华夏系第二沉降带东濮凹陷与鲁西隆起区菏泽断凸的交汇地带，区域地质构造较复杂。评估区处于鲁西隆起的西部边缘，处于断裂强烈活动带，较大断裂主要有：西侧为呈南北向分布的聊兰大断裂，南侧呈东西向分布的郓城断裂，东部呈南北向分布的曹县断裂，范县与鄄城交界处呈东西向分布的范梁断裂，范梁断裂沿鄄城北部伸入范县境与聊兰断裂交会，桥位北岸接该断裂呈现垂直交叉态势。其中，聊兰大断裂为本区的主要控震断裂，该断裂为新华夏系构造体系，生成时间晚、规模大，新生代乃至全新世仍有强烈活动迹象；该断裂使东西两侧菏泽断凸与东濮凹陷落差最大达7 000余m，成为东濮凹陷与鲁西隆起的主要分界断层。西部凹陷区的持续下降，沉积了巨厚的新生代地层，凹陷区与东部相对稳定的鲁西隆起之间产生强大的剪切能，在交界断层上逐渐集聚，促使断层深部撕裂和浅部滑动，成为强震源泉，形成了范县、鄄城、菏泽地震构造带。国家地震局将该地区列为地震重点监视区，对各类工程建设有较大影响。5 地震活动概况评估区位于华北平原地震带南端，历史上鄄城、范县及附近地区发生2.0级以上地震部分记录见表1。国家地震局通过分析华北地区历史上发生的地震，得出地震活动具有周期性的规律，活跃期之间为稳定期，其中活跃期如下：第一活跃期：1022～1068年共46年，后接平静期140年；第二活跃期：1209～1368年共159年，后接平静期115年；第三活跃期：1484～1730年共246年，后接平静期84年；第四活跃期：1815～现在（未结束）。评估区区域新构造运动强烈，构造上处在华北第二沉降带和第三隆起带过渡带，是华北第4个地震活动期内强震的空白地段。3级以上地震发生频率为23年/次，大部分的强震都集中在断裂带交会的部位。根据本区新构造运动非常活跃的特点，推测本区地震今后仍会频繁发生。根据国家质量技术监督局发布的GB18306—2001《中国地震动参数区划图》，评估区内地震动峰值加速度为0.20 g，评估区内地震基本烈度为Ⅷ度。表1 鄄城、范县及附近地震部分记录一览表　Table1 The partial earthquake records in Juancheng，Fan county and nearby regions6 场地液化势宏观判别场地液化势宏观判别主要考虑下列3个因素：地基土质条件、区域地震条件和场地条件。6.1 地基土质条件（1）砂土类型：从唐山和海城地震地表喷砂的粒度分析，七度区液化砂土主要为粉、细砂及部分亚粘土，其平均粒径D50介于0.021～0.170mm之间，不均匀系数Uc介于1.9～3.4之间，而粒径D50小于0.005mm的粘粒含量不大于10%。评估区内粉土的粘粒（粒径小于0.005mm的颗粒）含量百分率小于7%，不均匀系数Uc介于2.0～3.6之间，具备砂土液化形成条件。（2）砂土密实度：地震时，松散、饱水的砂土比密实状态下的砂土更易液化。因为饱和砂土受震动作用时产生的孔隙水压力与土的密度有密切的关系，土的密度越小，自由水越多，孔隙水压力就越大。因此，砂土的相对密度是判别是否产生地震液化的定性指标之一。从海城、唐山地震经验来看，砂的相对密度如大于0.55，七度区可不发生液化；由于标贯值N63.5值越小，表示土越松，其沉降液化量也越大，所以实际工程中，砂土的相对密度一般可根据所得实际土层的标准贯入锤击数N63.5查得相对密度。评估区内标贯击数为3～13击，砂土的相对密度在0.28～0.58之间。6.2 区域地震条件地震强度和历时是产生液化的一个必要条件。研究表明，在一定条件下，地震强度越大，震动历时越长，砂土越容易液化。据宏观经验，液体一般出现在地震烈度大于Ⅵ度地区；按海城、唐山和国外一些震例调查结果，一般可液化区的烈度为Ⅶ度。评估区区域新构造运动强烈，处于范县、鄄城、菏泽地震构造带内，国家地震局将该地区列为地震重点监视区；评估区内地震基本烈度为Ⅷ度，正处于可液化区的烈度值之内。6.3 场地条件（1）地质地貌特征：砂土液化的发生与一定的地质地貌特征有着内在联系。据唐山地震时76个液化点和15个非液化点的工程地质资料统计：砂土液化分布较多的地貌单元分别为冲积平原区，Ⅰ级阶地、河漫滩，地层时代为Q4-新两种。国外学者Youd和Perkins的研究结果表明：饱和松散的水力冲填土差不多总会液化。评估区为全新统，位于黄河中下游，地处黄河冲积平原，由现代河床、Ⅰ级阶地及河漫滩地貌单元组成，具备容易液化的地质地貌特点。（2）埋基深度及地下水位情况：砂土埋藏深度多数在地表30m范围内，少数大于30m，地下水埋深极浅（0.00～3.00m），根据海城、唐山地震的统计资料表明，地下水位深度3m以内地区易发生液化，因而当地下水位高于液化层层顶或较为接近时，孔隙水动水压力容易产生作用，形成足够的水压，使砂土颗粒处于悬浮状态达到完全液化。综上所述砂土液化判别结果：评估区区域新构造运动强烈，处于地震构造带内，地震基本烈度为Ⅷ度；区内为全新统，地处黄河冲积平原，由现代河床、Ⅰ级阶地及河漫滩地貌单元组成；粘粒（粒径小于0.005mm的颗粒）含量百分率小于7%，不均匀系数Uc介于2.0～3.6之间，相对密度在0.28～0.58之间，地下水埋深极浅（0.00～3.00m），具备砂土液化形成的区域地震条件、地基土质条件以及场地条件。7 场地液化势微观判别有关液化判别的微观方法很多，笔者主要采用标准贯入试验法、剪切波速法和静力触探法对场地的液化势进行判别。7.1 标准贯入试验法评判当饱和土标准贯入锤击数（未经杆长修正）小于液化判别标准贯入锤击数临界值时，则判为液化，否则不液化。在地面以下15m深度范围内，液化判别标准贯入锤击数临界值按下式（建筑抗震设计规范GB50011—2001，2001）计算：Ncr=N0［0.9+0.1（ds-dw）］（3/ρc）1/2在地面以下15～20m深度范围内，液化判别标准贯入锤击数临界值按下式（建筑抗震设计规范GB50011—2001，2001）计算：Ncr=N0（2.4-0.1dw）（3/ρc）1/2将计算结果按 计算液化等级，式中符号意义见文献：建筑抗震设计规范GB50011—2001，2001。应用该法对场地内6个孔共28个计算点进行液化判别（表2，式中原始数据见文献：河南省交通规划勘察设计院，2005），除埋深在18～20m的4个试验点不液化外，其余各点均液化。该工程液化指数平均值为23.83，判别结果为严重液化。表2 鄄城黄河大桥饱和砂土液化计算结果（建筑抗震设计规范法）　Table2 The result of saturated sand liquefaction at Yellow River Bridge of Juancheng（Regulations on Seismic Design of Building）7.2 剪切波速法评判波速法评判即依据土层剪切波速的观测数值，按下列公式（岩土工程勘察规范GB50021—2001，2002）进行计算判别：当实测剪切波速Vs大于按下式计算的临界剪切波速时，可判别为不液化。环境·生态·水文·岩土：理论探讨与应用实践将计算结果按 计算液化等级，式中符号意义见文献：岩土工程勘察规范GB50021—2001，2002。此方法仅适用于判别地下15m范围内饱和砂土和粉土的地震液化。根据现有的宏观震害调查资料，地震液化主要发生在浅层，深度超过15m的实例极少，故本方法仍有其积极的现实意义。本次对评估区内进行剪切波速值测试的钻孔共计3个，结果见表3，液化指数平均值为31.83，判别结果为严重液化。表3 鄄城黄河大桥剪切波速孔饱和砂土液化计算结果　Table3 The result of saturated sand liquefaction of shear wave velocity hole at Yellow River Bridge of Juancheng7.3 静力触探法评判静力触探法评判是当实测计算比贯入阻力Ps或实测计算锥尖阻力qc小于液化比贯入阻力临界值Pscr或液化锥尖阻力临界值qccr时，应判别为液化土。参数值按下式（岩土工程勘察规范GB50021—2001，2002）确定：Pscr=Ps0·αw··αu·αpqccr=qc0·αw·αu·αpαw=1-0.065（dw-2）αu=1-0.05（du-2）将计算结果按 计算液化等级，式中符号意义见文献：岩土工程勘察规范GB50021—2001，2002。应用该法对场地内4个孔共19个计算点进行液化判别，除埋深在17～20m的两个试验点不液化外，其余各点均液化。该工程液化指数平均值为29.76，判别结果为严重液化。8 综合评价通过上述评判，显然可以看出，由于不同规范的要求和评判方法的不同，得出的结果存在一定的差异，但判别结果宏观相近。综合上述宏观和微观判定，评估区可产生砂土液化现象是客观的趋势，其主要液化特点：（1）该场地在Ⅷ度地震烈度时具有液化趋势，液化程度为严重。（2）可液化层以埋深较浅的亚砂土、细砂和粉砂夹层为主，埋深为2.0～17.0m，主要分布于现代河床和两岸上部砂类土层。9 几点认识（1）上述经验法都是结合地震液化的影响因素建立的公式，但考虑的范围和侧重点各不相同，对不同场地的适用程度也不同，且各种方法均有误判，因而有必要采用多种方法进行综合判别，以提高判别结果的可靠性。（2）上覆非液化土层厚度是影响液化的主要因素，覆盖层越薄越易液化（杨健等，2003），评估区内粉土覆盖层较薄，标准贯入法仅考虑埋深，未考虑上覆地层的岩性和厚度，静力触探则很好地考虑了这一点。（3）对土质的考虑，标贯法与波速法均是以粒度成分（粘粒含量）考虑粘粒对场地液化影响的，静力触探法则是以反映土的固有特性的Ip对场地液化影响的。因为对土体性质起决定作用的是粘土矿物颗粒含量，液塑限主要反映粘土矿物的成分和含量，而粘粒（＜0.005mm）含量仅反映土中细颗粒的含量（尹兴科等，2004）。从这一点上来说，静力触探法比标准贯入法和波速法更适用于粉土场地液化的判别。（4）采用标准贯入试验虽然是一个比较简单且适用的现场原位测试方法，但在工程地质勘探中受到多种因素的控制：如钻进方法、标准贯入设备、操作的熟练程度和准确性等；而静探试验人为因素少，试验精度高，结果稳定。为此建议在粉土液化判别时，以静力触探方法为主，综合考虑宏观判别和标贯等方法的判别结果，将液化级别适当调整后，作为粉土液化判别的最终结果。参考文献中华人民共和国建设部.2001.GB50011—2001，建筑抗震设计规范.北京：中国建筑工业出版社.中华人民共和国建设部.2002.GB50021—2001，岩土工程勘察规范.北京：中国建筑工业出版社.河南省国土资源科学研究院.2005.鄄城黄河公路特大桥工程建设场地地质灾害危险性评估报告.郑州：河南省国土资源科学研究院.河南省交通规划勘察设计院.2005.鄄城黄河公路大桥初步设计.郑州：河南省交通规划勘察设计院.刘艳华，尹兴科，席满惠.2004.粘粒和粘土矿物对砂土液化影响的探讨.勘察科学技术，（3）：6～8，26.杨健，路学忠，陈庆寿.2003.砂土液化影响因素及其判别方法.岩土工程界，6（9）：51～53.Estimation of Sand Liquefaction about the Foundation of the Yellow River-Bridge in the Project of De-Shang Expressway in Juan CountyXing Yong-qiang（Scientific Academy of Land and Resources of Henan，Zhengzhou 450053）Abstract：The research region of yellow river-bridge in the project of De-Shang expressway in Juan county lies in Yellow River flooded area，where earthquakes are active frequently，and the ground developed with saturated silt and fine sand beds.Through the macro and microcosmic discriminating method，we analyses the synthetic discrimination of the foundation，and give the index and level of sand liquefaction.We also suggest that sand liquefaction must be synthetic evaluation by using many methods to improve the dependability of evaluation of liquefaction potential.Key words：sand liquefaction；liquefaction tendency of site；synthetic discrimination