某建筑场地抗震设防烈度为7度,地基设计基本地震加速度为0.15g,设计地震分组为二组,地下水位埋深2.0m,未打桩前的液化判别等级如表所示,采用打入式混凝土预制桩,桩截面为400mm×400mm,桩长l=15m,桩间距s=1.6m,桩数20×20根,置换率m=0.063,试求打桩后液化指数减了多少。
参考答案:
根据《建筑抗震设计规范》(GB 50011—2001),对于打入式预制桩及其他挤土桩,当化土变形限制的有利影响,打桩后桩间土的标贯击数可按下式计算
N=Np+100ρ(1-e-0.3Np@)
式中:N——打桩后的标贯击数;
ρ——打入式预制桩的面积置换率;
Np——打桩前的标贯击数。
由表中数据知,4m、5m和7m处标贯击数小于临界标贯击数,粉砂会产生液化,6m和8m处N>Ncr不液化。
打桩后4m、5m和7m处的标贯击数
4m处 N4=5+100×0.063×(1-e-0.3×5)=5+6.3×(1-0.223)
=5+6.3×0.777=9.89<Ncr=11,液化。
5m处 N5=9+100×0.063×(1-e-0.3×9)=9+6.3×(1-0.067)
=9+6.3×0.933=14.88>Ncr=12,不液化。
7m处 N7=6+100×0.063×(1-e-0.3×6)=6+6.3×(1-0.165)
=6+6.3×0.835=11.26<Ncr=14,液化。
土层厚度d和中点深度z
权函数
4m处 W=10m-1
7m处 W=8.0m-1
液化指数
未打桩土层液化指数
IlE=5.45+2.5+4.95=12.9
打桩后IlE减少了12.9-2.56=10.34,土层由中等液化等级变为轻微液化等级。