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Seed简化法在国外输电线路工程砂土液化判别的应用

2019-11-19伍艳丽王延辉程东幸

绿色科技 2019年14期

伍艳丽 王延辉 程东幸

摘要:指出了随着我国一带一路倡议的推进,越来越多的中国企业参与国际项目的建设。为了满足国际工程项目建设的需要,采用欧美各国常用的Seed简化法,结合国外输电线路工程实例,选取了3个典型钻孔,对饱和土在地震力作用下发生液化的可能性进行了判别,结果满意。该方法为国外工程判别地基土液化提供参考。

关键词:seed简化法;砂土液化;液化判别;CRR;CSR

中图分类号:TU435文献标识码:A 文章编号:1674-9944(2019)14-0256-03

1引言

随着我国一带一路倡议的推进,越来越多的中国企业参与国际项目的建设。国内饱和土液化判别往往采用的是规范法,而欧美等国通常采用Seed简化法,中国相关国家标准已不完全适用于国外项目的建设。

为了更好地满足國际工程项目建设的需要,对国外常用的Seed简化法进行详细说明,以巴基斯坦某输电线路为例,对典型钻孔进行砂土液化判别。

2Seed简化法

Seed简化法液化判别依据为:当由于地震振动作用产生的剪应力大于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)时,则可能发生砂土液化。H-B.Seed等将上述理论简化,利用等效周期应力比CSR与地基土的周期阻力比CRR进行比较判定砂土液化,即如果CRR>CSR,则砂土不液化;反之,则液化。

2.1周期应力比CSR计算

地震时地面振动使土层中产生循环剪应力,在计算周期应力比时,同时考虑了地震震级的影响,通过震级比例系数转化为震级Ms=7.5下的等效周期应力比CSR,即:

3工程应用

3.1工程实例

工程为巴基斯坦某输电线路。该线路总长约885km。线路途径地貌单元主要有平原和沙漠,线路沿线主要位于ZONE 2A区,地震地表动峰值加速度为0.16g。相应的地震基本烈度为Ⅶ度。线路沿线覆盖层厚度较厚,岩性以粘土、粉质粘土、粉土、粉细砂为主。地下水位埋深较浅,勘测期间地下水埋深范围一般为1.0~4.5m,年变幅为0.5~20m。可能存在砂土液化问题。

根据地勘报告选取三个典型钻孔,地层岩性如下:

J112:地下水位2m,0~3m为粉砂;3~5m为粉质黏土;5~15m为粉砂;

J120:地下水位2m,O~1m为粉砂;1~3m为粉土;3~6m为粉质黏土;6~15m为粉砂;

Z1045:地下水位3m,0~5m为粉砂;5~7m为粉质黏土;7~10m为粉砂。

根据Seed简化法,液化判别计算见表1。

3.2结果分析

通过计算对比CRR和CSR值的相对大小,判定砂土是否液化。如果CRR>CSR,则判别结果为砂土不液化;反趔,则液化。钻孔J112、J120、Z1045砂土液化的判别结果见表1。

钻孔J112在深度为4m范围内,CRR值为0.16,CSR值为0.14,CRR~CSR,说明该深度范围内的土层会产生液化,液化深度为3~4m;其他深度土层不液化。钻孔J120所有深度上,CRR值均大于CSR,该钻孔土层不会发生液化;钻孔Z1045在深度为6m、7m范围时,CRR值分别为0.1和0.13,CSR值分别为0.16和0.17,CRR~CSR,说明该深度范围内的土层会产生液化,液化深度为5~7m。

4结论

通过对Seed简化法在巴基斯坦输电线路工程的应用,选取3个典型钻孔进行了砂土液化判别。

(1)Seed简化法是通过计算对比CRR和CSR值的相对大小,判定砂土是否液化。

(2)钻孔J112在3~4m深度范围内的土层会产生液化;其他深度土层不液化;钻孔J120不会发生液化;钻孔Z1045在深度为5~7m范围内的土层会产生液化。

(3)通过Seed简化法在巴基斯坦输电线路工程的应用的介绍,可为类似国外工程判别地基土液化提供参考。