[发明专利]一种地震液化指数的确定方法及系统

说明书

本发明涉及一种地震液化指数的确定方法及系统，属于油田储运工程及地面建设领域。通过获取地下水位的深度d_w，以及多个标准贯入实验点深度d_s和相应标贯实验点的锤击数N_i，计算液化判别标准贯入锤击数临界值N_cri，判断相应的标贯试验点是否液化；确定液化深度范围内所有的标贯实验点的液化深度的上界X_i‑1和下界X_i‑2；及对应的中间变量f(X_i‑1)和f(X_i‑2)；根据多个标贯实验点的锤击数N_i、液化判别标准贯入锤击数临界值N_cri以及中间变量f(X_i‑1)和f(X_i‑2)确定地震液化指数I_IE。本发明的计算中所涉及的参数发生了根本的改变，所采取的计算方法更有利于程序化，即将所需数据变量输入后，通过逻辑运算程序可以迅速得到计算结果。使地震液化指数的计算更加方便、快捷和实用。

技术领域

本发明涉及一种地震液化指数的确定方法及系统，属于油田储运工程及地面建设领域。

背景技术

地震液化作用是指在地震的振动作用下，饱和的粉土或砂土粒保持悬浮状态，致使地基失效的作用。地震液化的主要研究内容为：(1)研究剧烈地震时，地面产生坍塌、冒砂、沉陷、浮化等情况；(2)从施工场地取土，然后对砂土的液化过程进行分析。

在剧烈振动的影响下，砂土中的孔隙水压力会持续增加，会逐渐积累造成有效压力减小，在残留的孔隙水压力和总压力相等时，砂土就会“完全液化”。根据液化指数可划分液化等级为轻微、中等、严重。进行液化指数计算的主要目的是确定液化等级，因为液化等级的不同，地基处理会存在差异。《建筑抗震设计规范》中规定可以计算液化指数的深度范围为距离地面20m 内；现有技术中液化指数的确定方法为：

其中，N_i为第i层标贯实验锤击数的实测值；N_cri为第i层标贯实验锤击数得临界值；d_i为第i点标贯实验点所代表的土层厚度，单位为m，可采用与该标贯实验点相邻的上下两标贯实验深度差的一半，但上界不高于地下水位深度，下界不低于液化深度；w_i为第i点单位土层厚度影响权函数，单位为 1/m；第i点单位土层厚度影响权函数w_i的确定方法为：

其中Z为地层深度。

但是，目前的液化指数确定方法较为复杂，参数过多，尤其标贯实验点不是土层中的点时，参数很难确定且计算量特别大，容易出错。且常规的计算液化指数中的参数d_i和W_i很难判断，且计算易出错，不便于现场实际应用。

发明内容

发明目的：针对现有技术存在的不足，本发明的目的是提供一种地震液化指数的确定方法及系统，通过改进地震液化指数的确定方法，简化了复杂的计算过程，使得计算过程更加方便、快捷和实用。

技术方案：为了实现上述发明目的，本发明采用如下的技术方案：

本发明提供的一种地震液化指数的确定方法,包括如下步骤：

获取地下水位的深度d_w，以及多个标准贯入实验点深度d_s和相应标贯实验点的锤击数N_i。

计算液化判别标准贯入锤击数临界值N_cri，根据所述标贯实验点的锤击数 N_i及液化判别标准贯入锤击数临界值N_cri判断相应的标贯试验点是否液化，并确定出液化深度范围；确定液化深度范围内所有的标贯实验点的液化深度的上界X_i-1和下界X_i-2。