砂性土地震液化的NCEER判别法在港口工程中的应用

目前在关于砂性土地震液化的判别方面,国际工程界普遍接受的方法之一是基于Seed简化的修正NCEER判别法,在我国对外承包工程项目中应用该方法判别砂性土地震液化的工程实例也较多。以某港口项目为例,重点介绍NCEER法的基本原理和对砂性土进行地震液化判别的具体操作步骤,通过对工程计算结果进行深入分析,探讨用碎石桩改善砂性土地震液化性能的可行性,提出NCEER法计算过程中需要注意的几点问题。     

基于NCEER法与建筑抗震设计规范法的砂土液化判别方法*

《建筑抗震设计规范》中建议的方法对深层地基土的判别结果偏于保守,NCEER法判别计算复杂,另外对深层地基土的判别也偏于不安全。对基于标准贯入击数的NCEER液化判别方法进行简化,推导了临界锤击数的表达式,并将其与规范法相结合,提出改进的简化临界锤击数计算方法。该计算方法仅与计算点深度与地下水位埋深有关,公式应用方便,便于工程人员掌握。     

美国标准码头岸坡抗震设计方法

由于我国与国外同类港口工程岸坡抗震设计规范相比,在设计理念和设计方法等方面存在较大差异,这使设计人员难以适应海外项目的抗震设计要求,在很大程度上制约了海外项目的顺利实施。收集并归纳了美国标准中码头岸坡抗震设计的流程和具体操作方法,重点介绍了土体液化判别、拟静力法边坡稳定分析、土体液化残余强度和Newmark滑块位移法,并提供了一个按照美国抗震标准进行码头岸坡抗震设计的案例,为今后国外类似工程抗震设计提供参考。     

基于CPTu和SPT原位测试的地震液化敏感性分析对比

地震液化敏感性通常用抗液化安全系数(FSliq)表示,其计算强烈依赖于原位测试技术.针对国内外砂土液化判别方法的差异性,依托国外集装箱码头项目,采用国内外两种原位测试技术SPT、CPTu,对两个场地地震液化敏感性进行对比分析.结果表明:1)两种方法获取了一致的分析结果,但总体上CPTu分析结果更偏于保守;2)CPTu能...     

模糊层次评价与灰色统计评估在项目方案优化中的应用比较

项目方案优化可采用模糊层次评价法,但该方法需专家打分,主观因素的影响比较大。提出灰色统计评估法,并将其和模糊层次评价法一起用于船型优化实证中。比较这两种方法,灰色统计评估法比模糊层次评价法更客观可靠,是一种比较理想的项目方案优化方法。     

天津地区标准贯入试验在液化判别中的简化应用

在采用标准贯入试验法进行粉土及砂土的液化判别过程中,根据天津地区实际地质及规范规定的条件下,可以最不利条件确定不同深度处的液化判定标贯击数临界值,然后在外业施工过程中,根据实测标贯击数大于最不利条件下的临界标贯击数时,可直接判定该标贯点粉土或砂土不液化,而不需取扰动土样进行室内颗粒分析试验,这样既满足规范的判定要求,减少室内试验的工作量,同时又能节约勘察成本,是值得采用的一种方法。     

国内外抗震规范地基土液化判别方法比较

地震时土体液化是港口建筑物及其他建筑物破坏的主要原因之一,所以在结构抗震设计规范中都有地基土液化判别的方法。但由于土液化的复杂性,不同国家的研究者对液化认识的不同,不同国家规定的液化判别方法也不同。对我国、日本、美国、欧洲等国家抗震设计规范中地基液化的判别方法及考虑的因素进行了分析对比,并给出了一个对比分析实例。     

基于排水法砂土地基抗液化评估方法对比

传统的抗液化措施以密实法为主,对于细粒含量高的砂性土,由于密实效果有限,需要采用基于排水法的抗液化措施,而目前国内标准中尚无以排水法为主的抗液化设计方法。针对国内外常用的排水法抗液化设计方法,通过选取的工程案例进行计算,对不同方法的差异性进行分析。结果表明,等应变模型方法与自由应变模型方法相比,计算公式简单,方便工程推广应用;不考虑井阻的方法计算得到的孔压比仅为考虑井阻时的10%~24%;等应变模型王四根法计算的超孔压比随深度增加而增加,与实际液化调查规律相符,但计算的最大值和平均值均比Onoue法和吴世明法偏大。     

判别地震液化方法的研究和应用

地震液化可能性判别分析是对场地稳定性评价重要组成部分。国际上判别砂土液化运用最多的Seed简化法,而目前采用液限法来初步判别地震液化的研究较少。本文依据哥斯达黎加32号公路改扩建项目,采用液限法初判场地的液化可能性,采用Seed简化法对SPT数据进行计算分析,综合分析比较,以得到更精准的结论,可为同类抗震设计和处理地基液化土提供有益的借鉴。     

箱式超大型浮体在不平底部海域中的水弹性响应

采用作者们(2007)提出的函数展开法描述箱式超大型浮体漂浮在不平底部海域中的水弹性响应问题.将速度势沿静水面位置展开,其系数是水平位置的函数.根据速度势满足拉普拉斯方程就可将这些系数简化到只有两个未知函数.海底条件和平板动力学方程或联合的自由面条件可以分别在Ⅰ区和Ⅱ区建立两个方程用于确定这两个未知函数.不同区域的解要在公共界面上进行匹配.在求解水弹性问题时,展开法必须要截断,从原理上来说,保留的项数越多,其解可以适用于更高阶的kh,其中k是波数,h是水深.作为一个例子,文中给出了只保留一项的结果,而这正好是人们所熟悉的浅水方程.     

港口工程沙土液化判别方法

沙土液化是场地和地基的地震效应的重要内容,我国港口主要采用基于标准贯入试验的沙土液化判别方法以及静力触探等原位测试方法,而欧美、非洲及东南亚大多采用Seed简化法以及基于概率与统计分析的估计方法。通过多种液化判别方法的分析,论证其合理性,针对不同性质的工程合理运用于水运港口工程抗震作用。     

饱和砂土场地液化势预测的几种方法

基于地质统计学方法和神经网络技术，对饱和砂土场地液化势进行了分析和预测。预测结果表明优化的网络结构可以很好地映射场地液化势数据结构，预测精度在很大程度上取决于趋势分量的分离以及残余分量的数据结构拟合。分析结果还表明基于GRNN的场地液化势预测模型的预测精度要高于传统的Kriging估值模型的精度。提出的场地液化势几种估值模型适用于岩土参数的空间估值。     

水工建筑物抗震设计中土超孔隙水压力计算

水工建筑物地震分析中,超孔隙水压比是判断土体是否液化与计算地震动土压力时的基本参数。针对美国规范水工建筑物抗震设计中超孔隙水压力的计算问题,介绍场地循环应力比、等效循环应力比、液化触发系数等概念,并考虑工程实际情况,通过一个重力式码头设计实例说明其计算步骤。结果表明,本方法可以解决土体超孔隙水压比的估算问题。     

强震区外海人工岛护岸位移控制标准

针对强震区外海人工岛护岸抗震设计,当采用拟静力分析并以控制安全系数的方法时,其结构不经济,可采用位移分析方法,而控制的位移量对于工程造价敏感,因此如何选取适当的位移控制标准至关重要,但现有规范无明确的规定可供参考。为此,对比国际主流规范体系ISO、PIANC、OCDI、FEMA、阿拉斯加岩土委员会等有关抗震设计位移的控制标准,结合马尼拉滨海新城项目的设计条件,提出适合该项目的位移控制标准,并基于SLIDE软件对不同峰值加速度、不同临界加速度下的位移进行敏感性分析。研究成果可为类似强震区外海人工岛护岸位移控制提供参考。     

常用的边坡地震位移简化算法对比

对于强震区的边坡工程抗震设计,国际主流规范允许采用位移分析的方法。由于地震的复杂性,选用什么样的位移计算方法至关重要。针对这个问题,对比了国际主流规范和手册常用的位移简化算法,包括AmbraseysMenu公式、Jibson公式、NCHRP 611公式、Bray and Travasarou公式、Makdisiseed法以及Shang-Yu HsiehChyi-Tyi Lee公式等,并采用SLIDE软件进行对比验证,分析了不同简化算法的优缺点。同时结合地震波特性,提出了1种基于阿里亚斯烈度的边坡残余位移计算表达式,并采用马尼拉某项目的多组地震波和不同地质不同边坡高度下的位移分析结果拟合了一个简化公式。结论可为类似条件下边坡工程地震位移简化计算提供一定的参考。     

港口结构抗震设计方法的发展（3）

以我国、美国和日本的港口码头设计规范、手册为基础,对我国、美国和日本港口码头抗震设计的方法进行了分析,同时介绍了国际航运协会标准《港口结构抗震设计指南》的有关规定。此系列论文共分6部分,该文为第3部分。分析和对比了上述规范中抗震设计时场地类别划分、地基液化判别、动主动土压力和动被动土压力的计算方法。对比表明,我国、美国和日本场地土的分类方法相似,但划分的类别数不同。对于地基液化,我国规范通过土的地质年代、黏粒含量和标准贯入击数采用两步判别法进行判别;美国港口设计手册采用地震剪应力方法进行判别;日本的液化判别方法比较复杂,采用土的均匀系数、标准贯入击数、等效加速度和循环三轴试验进行综合判别。对于动土压力计算,各规范都采用经典的物部-冈部公式或以该公式为基础改进的公式。