李兆焱

（中國(guó)地震局工程力學(xué)研究所，哈爾濱 150080）

（作者電子信箱：李兆焱：hkjlizhaoyan＠163．com）

震害預(yù)防是目前減輕地震災(zāi)害最直接和最有效的手段之一，液化震害預(yù)防的第一步就是對(duì)工程場(chǎng)地進(jìn)行液化預(yù)測(cè)和判別。液化判別方法的合理性和可靠性對(duì)工程震害防御和工程造價(jià)影響很大，是土動(dòng)力學(xué)和地震工程學(xué)研究的重要課題之一，歷來受到國(guó)內(nèi)外學(xué)者和工程界的高度重視。

2003年2月24日我國(guó)新疆巴楚－伽師地區(qū)發(fā)生了MS6．8地震，是新疆自建國(guó)以來人員和財(cái)產(chǎn)損失最嚴(yán)重的一次地震。災(zāi)區(qū)屬新疆喀什地區(qū)，位于葉爾羌河流域，場(chǎng)地土主要為全新世－晚更新世晚期厚度較大的粉砂、細(xì)砂、粉土和粉質(zhì)黏土，地下水埋深淺，在烈度為Ⅶ、Ⅷ、Ⅸ度區(qū)產(chǎn)生了大面積的砂土液化、地裂縫、河流陡岸滑塌等地震地質(zhì)災(zāi)害，液化規(guī)模與1975年海城地震相當(dāng)，是繼1976年唐山地震后近30多年來中國(guó)大陸出現(xiàn)砂土液化現(xiàn)象最顯著的一次地震，為砂土液化研究提供了難得的契機(jī)。

本文以巴楚－伽師地震液化調(diào)查為背景，獲取新的基礎(chǔ)資料，完善、豐富和補(bǔ)充我國(guó)液化實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)庫；以新的數(shù)據(jù)檢驗(yàn)國(guó)內(nèi)外液化判別方法的適用性；獲取新的認(rèn)識(shí)，從中提煉出需要研究的問題并采用理論分析方法給予解答；以新的實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)為依據(jù)，研究適于新疆本地區(qū)新的液化判別方法。

主要工作與成果如下：

（1）完成了巴楚－伽師地震液化場(chǎng)地的詳細(xì)勘察，采用3種原位測(cè)試手段獲取了實(shí)測(cè)資料，使我國(guó)大陸液化場(chǎng)地SPT數(shù)據(jù)總量增長(zhǎng)了40%，第一次擁有了國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)的液化場(chǎng)地CPT數(shù)據(jù)，也第一次擁有了SPT、CPT和Vs三種指標(biāo)兼?zhèn)涞囊夯瘓?chǎng)地實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)。

（2）利用勘察試驗(yàn)結(jié)果，與國(guó)內(nèi)以往主要地震液化情況對(duì)比，分析了巴楚液化區(qū)工程地質(zhì)條件，研究了影響巴楚地震液化的外因和內(nèi)因，包括地震強(qiáng)度、持時(shí)以及液化土級(jí)配、密實(shí)度、埋藏條件等，指出了巴楚地震的液化特征。

（3）依據(jù)巴楚－伽師液化場(chǎng)地實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)了我國(guó)已經(jīng)使用20年的行業(yè)和國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)中CPT液化判別方法隨深度變化形式異常，與實(shí)際數(shù)據(jù)和國(guó)外同類方法定性相反，其實(shí)質(zhì)是砂層埋深與液化勢(shì)關(guān)系顛倒；國(guó)內(nèi)外其它液化判別方法對(duì)巴楚地區(qū)定性正確，但定量上明顯偏于危險(xiǎn)，不適于新疆地區(qū)。

（4）地下水位和砂層埋深是液化是否發(fā)生的兩個(gè)重要參數(shù)，本文提出了這兩個(gè)參數(shù)與液化勢(shì)關(guān)系的理論解答，揭示了這兩種基本參數(shù)對(duì)液化勢(shì)影響的一般規(guī)律，以此證明了我國(guó)規(guī)范CPT液化臨界曲線出現(xiàn)的異常應(yīng)為定性錯(cuò)誤，也為判定其它經(jīng)驗(yàn)法液化判別公式是否正確提供了一個(gè)新的有力的判據(jù)。

（5）針對(duì)國(guó)內(nèi)外現(xiàn)有液化判別方法不適用的情況，以巴楚－伽師地震液化場(chǎng)地現(xiàn)場(chǎng)原位測(cè)試和本文理論研究結(jié)果為基礎(chǔ)，構(gòu)造了基于SPT和CPT的液化判別模型，提出了適于新疆地區(qū)的兩種新的液化判別公式。