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地震中砂土及粉土液化引起的场地失效是重大地震灾害的直接原因之一。因此,对砂土液化进行深入研究存在其必要性。在现有工程中,对砂土液化的判别一般都采用确定性方法(如:安全系数法)评价其安全性。但现有的确定性方法存在无法考虑工程中参数的随机性、标准不统一等的缺陷。对于考虑随机因素的可靠性分析方法,它能把工程中的参数当成随机变量进行研究,在给出工程是否安全的同时也给出相应结论的可靠程度,因此能一定程度地解决上述确定性方法存在的问题,值得在岩土工程中研究及推广。
本文的主要内容以及结论包括以下几部分:
(1)总结国内外对砂土液化判别方法的研究现状,详细分析了砂土液化的主要影响因素及其形成机理。简要地介绍了几种经典常用的砂土地震液化评价方法以及一些新兴的判别方法。
(2)借鉴结构工程可靠性分析方法,本文根据罗森布鲁斯法,建立基于标准贯入击数的极限状态方程。对标准贯入点深度和地下水位深度用似然比检验进行了分布检验和分布择优,并编制相应的计算液化概率程序。通过该程序对唐山地震资料的计算分析,与实测和规范法对比,得到了一些有意义的结论。
(3)鉴于目前我国建筑抗震设计规范的液化危害性评估中并没有考虑上覆非液化土层和建筑物对液化危害的因素,对评估的准确性有所影响。从已有研究可知,对于存在浅基础的建筑物,液化震陷值S是说明地基失效一个很重要的指标。本文根据这一思路,建立了存在浅基础的水平场地液化危害性评价方法以及砂土液化危害处理措施。
(4)利用基于罗森布鲁斯法的砂土液化判别以及震陷值法,以佛山市顺德区乐从欧浦有限公司物流中心地基砂土液化评价为例,对区内潜在液化可能的土层进行液化势预测,并与规范判别法进行对比。通过对比,验证了本文的罗森布鲁斯法砂土液化可靠性分析和浅基础的水平场地液化危害性评价方法的合理性和可行性。