场地整平标高对地基土液化影响

李满喜 姚敬凯

(中国建筑材料工业地质勘查中心山西总队，山西 太原 030031)

1 工程概况

建筑场地位于山西综改示范区潇河产业园区，太原市清徐县集义镇中辽西村附近，交通便利，勘察时为耕地，场地较为平整。拟建场地总面积约20亩，总建筑面积为14 634.76 m2，含地下室，设计场地整平标高为自然地面平均标高773.50 m。基础采用筏板基础，埋深5.0 m。

2 场地工程地质条件

场地位于山西综改示范区潇河产业园区，地貌单元属于冲、洪积平原，较为平整，视野开阔。场地自然地表标高773.19 m～773.71 m之间，高差较小，最大高差0.52 m。初步设计场地整平标高为自然地面平均标高773.50 m。

2.1 地基土构成及岩性特征

场地地基土沉积时代及成因类型以第四系全新统粉土、细砂、粉质黏土为主，场地地基土自上而下可划分为6层：

2.2 水文地质条件

本次勘察深度范围内，实测稳定水位埋深6.0 m，稳定水位标高介于767.39 m～768.52 m之间。本场地地下水类型属于潜水，主要以大气降水入渗补给及侧向径流补给。地下水位季节性变化幅度约1.0 m。

3 液化判定

场地评价液化钻孔4个，采用标准贯入试验法。

场地地段抗震设防烈度为8度，地下水稳定水位埋深介于6.0 m。

勘察时建设方提供整平标高为自然地面高程，液化起算高程自地面起算。基础埋深按5.0 m、地下水位上浮1.00 m计，根据《建筑抗震设计规范》第4.3.3条进行初判，地面下20.0 m深度范围内存在第四系全新统(Q4)沉积的饱和砂土和粉土，考虑液化影响。

地面下20 m深度范围内液化判别由下式计算，结果见表1。

(1)

(2)

表1 液化计算表

经计算，综合划分地基的液化等级为中等，根据规范对地基全部消除液化沉陷或部分消除液化沉陷且对基础及上部结构处理，建议设计采用碎石桩法进行处理。

施工前甲方根据新规划，在自然地表回填并碾压了1.5 m厚土层，场地整平标高提高至775.0 m，采用整平标高775.0 m作为起算高程，再次对钻孔进行液化判别及计算。

场地在自然平面高程与整平标高在与实际情况发生变化时，场地的地下水位、上覆非液化土层、标贯点深度、标准贯入锤击数等影响土层液化的参数均发生变化，其中场地的地下水位、上覆非液化土层和标贯点深度均在原标高基础增加1.5 m，标贯击数在加大了原应力基础上也应有所增加，该项目未进行补充勘察，重新计算时采用原标贯击数，是趋于保守，安全可行。

地下水位在填土后为5.0+1.5=6.5 m，上覆非液化土层在原基础上增加1.5 m，再根据《建筑抗震设计规范》第4.3.3条中公式du+dw>1.5d0+2db-4.5判定，场地不存在可能液化的土层。

以本文所列的工程实例，液化经重新判定、计算，结果变化差异很大。

在地面下20 m范围内，标准贯入法评价锤击数临界值按式(1)计算，该式可变化为：

是一种对数的关系，而非线性关系，给出明确的填置深度、标贯点影响深度与Ncr对应关系较为复杂，这里不再赘述。

从本工程实例上看，当场地在自然平面高程与整平标高相差近1.50 m时，场地液化程度一个是中等液化，一个是不液化，差异较大。在今后的具体勘察实践中应充分重视最终整平标高。

我们可以发现，当场地在自然平面高程小于整平标高时，场地土层的液化的可能性则是减小的，反之，当场地在自然平面高程大于整平标高时，土层的液化的可能性则是增加的。

4 结语

场地的地下水位、上覆非液化土层、标贯点深度、标准贯入锤击数等影响土层液化的参数均发生变化，直接影响场地地基土的液化等级，评价液化时，应根据实际整平标高现状，进行液化判定。判定时，现地下水位、标贯点深度及上覆非液化土层厚度等参数应根据实际情况进行采用。

场地整平高程小的改变，对液化性判断结果影响较大。整平标高增大时，场地土层的液化的可能性则是减小的，反之，土层的液化的可能性则是增加的。