砂土液化剪切波速判別方法的對(duì)比分析

劉紅帥，宋東松，馮 震

（1.河北大學(xué)巖土工程研究所，河北保定 071002；2.河北極致地震預(yù)防服務(wù)有限公司，河北保定 071002）

引言

土壤液化是砂土或粉土分布地區(qū)導(dǎo)致地基失效和結(jié)構(gòu)受損的直接原因。自唐山地震以來(lái)，我國(guó)先后頒布實(shí)施的抗震設(shè)計(jì)規(guī)范均提出了土壤液化判別要求，經(jīng)過若干次破壞性地震的實(shí)際檢驗(yàn)，規(guī)范的實(shí)施證明其減輕液化災(zāi)害的效果顯著。目前，我國(guó)建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范指定采用標(biāo)貫法，巖土勘察規(guī)范條文說明推薦剪切波速液化判別法。實(shí)踐表明，標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)錘擊數(shù)是不連續(xù)的，而且重復(fù)性差；剪切波速值則是連續(xù)的、測(cè)試方便，現(xiàn)剪切波速液化判別已逐步成為研究熱點(diǎn)［1-4］。因此，開展剪切波速液化判別的研究具有重要的工程應(yīng)用價(jià)值。

液化判別方法大致可分為3類：經(jīng)驗(yàn)方法、試驗(yàn)-理論分析方法和綜合方法［5］。對(duì)比中外抗震規(guī)范不難看出，中國(guó)規(guī)范以標(biāo)貫法為主［6］，是最具代表性的經(jīng)驗(yàn)方法；美國(guó)規(guī)范以Seed簡(jiǎn)化法為主［7］，是試驗(yàn)-理論分析方法的典型代表。從理論上講，后者的判別精度要比前者高，但原狀砂土的取樣成本和技術(shù)要求非常高，通常以擾動(dòng)砂土樣作為試驗(yàn)樣本，導(dǎo)致其試驗(yàn)精度與實(shí)際差別顯著，而且時(shí)間和經(jīng)濟(jì)成本偏高；前者屬于工程類比法，但只要具備相當(dāng)數(shù)量的統(tǒng)計(jì)樣本并選取恰當(dāng)評(píng)價(jià)指標(biāo)，其判別可靠度亦有保證。

陳國(guó)興等［8］最近對(duì)液化判別方法作了全面系統(tǒng)的回顧與評(píng)述，在此就不再對(duì)此方面進(jìn)行贅述。目前各種剪切波速液化判別公式所使用的數(shù)據(jù)集不完全相同，且相互間缺乏較為客觀的對(duì)比評(píng)價(jià)，可信度較低。為此，基于國(guó)內(nèi)外公開發(fā)表的數(shù)據(jù)，建立液化判別法檢驗(yàn)的剪切波速數(shù)據(jù)庫(kù)，選取現(xiàn)行《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》標(biāo)貫法［6］的轉(zhuǎn)換公式和《巖土工程勘察規(guī)范》推薦法［9］、陳國(guó)興等公式［10］、孫-袁公式［3］、Andrus-Stokoe 公式［11］作為典型代表，對(duì)比其自身表現(xiàn)和判別結(jié)果的差異，給出使用建議，為合理選用液化判別法提供重要參考。

1 剪切波速判別方法

目前，國(guó)內(nèi)外大多數(shù)學(xué)者基于多個(gè)震例的調(diào)查數(shù)據(jù)建立了剪切波速液化判別式，具有代表性的成果有：Andrus 等［11］根據(jù)世界各地26 次地震70 余個(gè)典型地震液化場(chǎng)地的剪切波速資料，給出了砂土液化臨界關(guān)系曲線；陳國(guó)興等［10］根據(jù)Kayen、Andrus、Saygili 和Chu 等整理的現(xiàn)場(chǎng)液化資料數(shù)據(jù)庫(kù)，給出了適用于核電等重大工程場(chǎng)地的土壤液化臨界關(guān)系曲線；孫銳等［3］利用Andrus 數(shù)據(jù)庫(kù)，提出了適用于砂土和粉土的雙曲線形式液化判別公式；胡慶等［12］利用Kayen 等提供的數(shù)據(jù)庫(kù)，建立了飽和砂土的雙曲線液化判別公式；周燕國(guó)等［13］結(jié)合彎曲元和動(dòng)三軸試驗(yàn)結(jié)果，改進(jìn)以往的砂土剪切波速判別公式；Ahmadi等［14］基于室內(nèi)動(dòng)三軸試驗(yàn)以及彎曲元試驗(yàn)，提出了一種分別適用于Babolsar砂土和Firoozkooh砂土的液化判別方法。

同時(shí)，也有少數(shù)學(xué)者基于單一震例的調(diào)查結(jié)果給出了特定地區(qū)的判別公式。例如，Kayen等［15］利用1989年Loma Prieta 地震液化場(chǎng)地的剪切波速資料，給出了砂土液化臨界關(guān)系曲線；丁伯陽(yáng)等［16］根據(jù)1988 年寧夏靈武地震砂土液化資料，提出了適用于西北地區(qū)砂土的液化臨界關(guān)系曲線；趙玉倩等［17］依據(jù)新疆場(chǎng)地實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)提出了適用于新疆地區(qū)的剪切波速液化判別公式。

值得指出的是，上述成果均未考慮砂土和粉土液化特性的差異。石兆吉等［18］根據(jù)海城地震、唐山地震中砂土、粉土液化與剪切波速等相關(guān)資料，提出了2類土的液化判別公式；謝生蓀等［19］以Seed簡(jiǎn)化方法為基礎(chǔ)，結(jié)合山西某電廠現(xiàn)場(chǎng)和室內(nèi)相關(guān)資料，提出了分別適用于該區(qū)域場(chǎng)地砂土和粉土的液化判別公式。

考慮到多個(gè)震例的綜合結(jié)果更能反映地震動(dòng)的平均效應(yīng)，具有更廣泛的代表性，因此，選取多個(gè)震例的土壤液化剪切波速判別式作為研究對(duì)象。結(jié)合我國(guó)工程實(shí)際和當(dāng)前液化剪切波速判別法的最新成果，選取了5種代表性方法，具體如下：

1.1 建規(guī)轉(zhuǎn)換法

《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50011-2010）（2016 年版）［6］中的標(biāo)貫法是我國(guó)應(yīng)用最廣泛的液化判別法，其原理是比較土層標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)值N和臨界值Ncr的大小，當(dāng)Ncr≥N時(shí)，應(yīng)判別為液化，否則為不液化，其最大判別深度為20 m，液化判別計(jì)算公式如下：

式中：Ncr為液化判別標(biāo)準(zhǔn)貫入錘擊數(shù)臨界值；N0為液化判別標(biāo)準(zhǔn)貫人錘擊數(shù)基準(zhǔn)值，按表1 取值；ds為飽和土標(biāo)準(zhǔn)貫人點(diǎn)深度（m）；dw為地下水位（m）；ρc為黏粒含量百分率，當(dāng)小于3 或?yàn)樯巴習(xí)r，應(yīng)采用3；β為調(diào)整系數(shù)，設(shè)計(jì)地震第1組取0.80，第2組取0.95，第3組取1.05。該公式適用范圍為20 m以內(nèi)的飽和砂土、粉土。

表1 液化判別標(biāo)準(zhǔn)貫入錘擊數(shù)基準(zhǔn)值N0Table 1 Liquefaction discrimination standard penetration hammer number reference value N0

為便于與剪切波速液化判別方法對(duì)比，計(jì)算給出標(biāo)貫值液化臨界線，并采用剪切波速與標(biāo)貫值和埋深的經(jīng)驗(yàn)公式，轉(zhuǎn)換給出了與標(biāo)貫法相對(duì)應(yīng)的臨界剪切波速曲線（以下簡(jiǎn)稱建規(guī)轉(zhuǎn)換法）。具體做法如下：采用GB50011-2010 規(guī)范法中峰值加速度0.1 g、0.2 g 和0.4 g 作用下的臨界標(biāo)貫值曲線，作為地震烈度Ⅶ、Ⅷ和Ⅸ度的臨界標(biāo)貫值曲線，其中設(shè)計(jì)地震取第一組β=0.80。利用張忠利［20］提出的適用于細(xì)砂的剪切波速與標(biāo)準(zhǔn)貫入錘擊數(shù)和埋深的關(guān)系Vs=85.0111ds0.002N0.363（N為標(biāo)準(zhǔn)貫入錘擊數(shù)；ds為土層埋深（m）），將標(biāo)準(zhǔn)貫入錘擊數(shù)臨界值轉(zhuǎn)換為剪切波速臨界值，公式如下：

1.2 巖規(guī)法

《巖土工程勘察規(guī)范》［9］（GB50021-2001）（2009 年版）是我國(guó)應(yīng)用最廣泛的規(guī)范之一，其條文說明推薦給出的剪切波速液化判別方法（巖規(guī)法）也對(duì)工程界有重要的影響，該方法是石兆吉等［18］根據(jù)海城地震、唐山地震中砂土、粉土液化與剪切波速等相關(guān)資料提出的，其液化臨界剪切波速公式表達(dá)為：

式中：ds為土層埋深（m）；dw為地下水位（m）；ρc為黏粒含量；Vs0為與烈度、土類有關(guān)的經(jīng)驗(yàn)系數(shù)（m·s-1），按表2 取值。該公式適用范圍為15 m 以內(nèi)的飽和砂土、粉土。

表2 不同烈度下Vs0 值Table 2 Vs0 value under different intensity m·s-1

1.3 陳國(guó)興等公式

陳國(guó)興等［10］利用Kayen、Andrus、Saygili 和Chu 等給出的資料，建立了最全面的剪切波速液化數(shù)據(jù)庫(kù)，提出適用于核電等重大工程場(chǎng)地砂土和粉土液化臨界曲線：

式中：Vs1為修正剪切波速（m·s-1），Vs1=。

1.4 孫-袁公式

孫銳等［3］利用早期的Andrus 數(shù)據(jù)庫(kù)對(duì)巖規(guī)法和Andrus 方法進(jìn)行檢驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)了二者存在的問題，采用Kayen數(shù)據(jù)庫(kù)，提出了雙曲線形式的剪切波速液化判別公式：

式中：Vs0按表3 取值。該公式適用范圍為25 m 以內(nèi)的飽和砂土和粉土。

表3 不同加速度下Vs0 值Table 3 Vs0 value under different intensity m·s-1

1.5 Andrus-Stokoe公式

目前國(guó)外應(yīng)用廣泛的基于剪切波速的土壤液化判別式是Andrus 等［11］提出的計(jì)算方法，其要點(diǎn)為計(jì)算砂層受到的地震剪應(yīng)力比CSR和抗液化應(yīng)力比CRR。其中CSR的表達(dá)式為：

式中：amax為地表峰值加速度（g）；g為重力加速度（m·s-2）；σv為上覆土壓力（kPa）；為有效上覆土壓力（kPa）；rd為應(yīng)力折減系數(shù)，具體取值參考原文。CRR的表達(dá)式為：

式中：Vs1為修正剪切波速（m/s），Vs1=；Vs為實(shí)測(cè)剪切波速（m·s-1）；Vs1c為液化剪切波速上限（m·s-1），當(dāng)細(xì)粒含量FC≤5%時(shí)，Vs1c＝215 m·s-1；5%＜FC≤35%時(shí)，Vs1c＝215-0.5（FC-5）m/s；FC＞35%時(shí)，Vs1c＝200 m·s-1。MSF為震級(jí)修正系數(shù)，當(dāng)震級(jí)Mw≤5.2時(shí)，MSF=1.82，當(dāng)Mw＞5.2時(shí)，MSF=6.9exp（-Mw/4）-0.06。

2 數(shù)據(jù)庫(kù)及主要特征

2.1 數(shù)據(jù)來(lái)源

Andrus等［21］給出了液化場(chǎng)地剪切波速數(shù)據(jù)，包括26次地震中70個(gè)場(chǎng)地的數(shù)據(jù)，總計(jì)226組；Kayen 等［22］液化數(shù)據(jù)庫(kù)包含了35次地震中的415例場(chǎng)地液化資料；由于中國(guó)規(guī)范僅對(duì)設(shè)防烈度在Ⅶ度-Ⅸ度（0.09 g～0.75 g）［23］范圍的可液化土進(jìn)行液化判別，因此，文中取此范圍的數(shù)據(jù)為有效數(shù)據(jù)，以及剔除Andrus等和Kayen等數(shù)據(jù)庫(kù)中重復(fù)的數(shù)據(jù)和個(gè)別異常點(diǎn)后，總計(jì)得到525組樣本，建立了文中的數(shù)據(jù)庫(kù)，如表4所示。

表4 數(shù)據(jù)樣本Table 4 Data sample

由于巖規(guī)法只給出了地震烈度為Ⅶ度、Ⅷ度、Ⅸ度時(shí)的判別式，為便于比對(duì)，故按照《中國(guó)地震動(dòng)參數(shù)區(qū)劃圖》［23］（GB18306-2015）規(guī)定的場(chǎng)地地震動(dòng)峰值加速度與地震烈度對(duì)照表，對(duì)上述數(shù)據(jù)庫(kù)地震加速度進(jìn)行地震烈度歸檔，并以地震烈度分組給出了統(tǒng)計(jì)結(jié)果，如表5所示。

表5 以地震烈度為基礎(chǔ)的統(tǒng)計(jì)分類Table 5 Statistical classification based on earthquake intensity

2.2 剪切波速分布特征

圖1給出了剪切波速與埋深的散點(diǎn)分布圖。已有記錄液化點(diǎn)埋深基本分布在2～18 m間；在地震烈度Ⅶ、Ⅷ、Ⅸ度時(shí)，液化點(diǎn)最大剪切波速分別為170 m/s、185 m/s、220 m/s；非液化點(diǎn)埋深與液化點(diǎn)大體相同，在地震烈度Ⅶ、Ⅷ、Ⅸ度時(shí)，液化點(diǎn)與非液化點(diǎn)均有顯著的混雜現(xiàn)象，Ⅶ、Ⅷ度有明顯的液化與非液化分區(qū)現(xiàn)象。

圖1 剪切波速與埋深關(guān)系Fig.1 The relationship between shear wave velocity and depth

3 剪切波速判別方法對(duì)比

3.1 液化判別式對(duì)比

對(duì)比選擇的5種判別式可以發(fā)現(xiàn)，液化判別式主要分為2類：一類是以地震烈度或地表峰值加速度作為剪切波速修正的基準(zhǔn)值建立的Vcr-ds關(guān)系（建規(guī)轉(zhuǎn)換法、巖規(guī)法、孫-袁公式）；另一類是根據(jù)土壤受到的地震剪應(yīng)力比CSR及其抗液化應(yīng)力比CRR建立的Vcr-CSR關(guān)系（陳國(guó)興等公式、Andrus-Stokoe公式）。為方便對(duì)比2 種不同形式的判別方法，對(duì)第二類判別公式進(jìn)行等價(jià)替換，取CSR=CRR，求得此時(shí)的臨界剪切波速。當(dāng)實(shí)測(cè)剪切波速位于臨界線左側(cè)其判別結(jié)果為液化，否則為不液化。假定地下水位為2 m，進(jìn)一步求出臨界實(shí)測(cè)剪切波速。

圖2 給出了各判別式在不同地震烈度下的臨界剪切波速曲線。與現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際調(diào)查數(shù)據(jù)相比，建規(guī)轉(zhuǎn)換法明顯保守；巖規(guī)法當(dāng)趨于地表時(shí)，液化土層埋深越淺判別結(jié)果越危險(xiǎn)，當(dāng)趨于20 m時(shí)，埋深越大越保守，當(dāng)埋深為20 m時(shí)，在地震烈度為Ⅶ度、Ⅷ度和Ⅸ度時(shí)，其剪切波速臨界值為244 m·s-1、357 m·s-1和488 m·s-1，已有研究表明，土體標(biāo)貫擊數(shù)大于30（通過式（2）按標(biāo)貫數(shù)為30 計(jì)算得到的剪切波速約為294 m·s-1）時(shí)，認(rèn)為土體不液化［24］，而Ⅷ度和Ⅸ度時(shí)對(duì)應(yīng)的臨界剪切波速值分別比建規(guī)轉(zhuǎn)換法的大21%和66%，明顯保守。綜上所述，巖規(guī)法要么偏于危險(xiǎn)，要么偏于保守，明顯偏離實(shí)際后續(xù)不再研究。

圖2 砂土剪切波速液化臨界曲線Fig.2 Critical curve of sand shear wave velocity liquefaction

陳國(guó)興等公式和孫-袁公式的液化臨界曲線大體分別為液化點(diǎn)的外包絡(luò)線、液化點(diǎn)與非液化點(diǎn)的平均分界線。Andrus-Stokoe 公式臨界曲線，Ⅶ度和Ⅷ度時(shí)，介于孫-袁公式和陳國(guó)興等公式之間；Ⅶ度時(shí)淺表三者非常接近，向下接近陳國(guó)興等公式，然后逐漸趨向?qū)O-袁公式，最終小于孫-袁公式；Ⅷ度時(shí)，在埋深小于20 mn時(shí)更接近陳國(guó)興等公式，但埋深大于20 m 時(shí)更接近孫-袁公式；Ⅸ度時(shí)，在埋深小于10 m 時(shí)比孫-袁公式略保守，但大于10 m 時(shí)，兩者幾乎重合。其中，Andrus-Stokoe 公式、陳國(guó)興等公式的液化臨界曲線出現(xiàn)回彎現(xiàn)象，尤其是在地震烈度為Ⅶ度時(shí)更為明顯，造成這一現(xiàn)象的原因是這兩個(gè)公式均采用的是CSR 理論中應(yīng)力折減系數(shù)分段表達(dá)的緣故，目前超過10 m 后的應(yīng)力折減系數(shù)求解問題并未很好解決，導(dǎo)致液化臨界線不是統(tǒng)一的數(shù)學(xué)表達(dá)，而是沿深度分段表達(dá)拼湊而成，文獻(xiàn)［25］對(duì)這一現(xiàn)象有詳細(xì)解釋。

為定量認(rèn)識(shí)認(rèn)識(shí)建規(guī)轉(zhuǎn)換法、陳國(guó)興等公式、孫-袁公式和Andrus-Stokoe公式之間的差異性，考慮到陳國(guó)興等公式給出的液化外包絡(luò)線，物理意義明確，因此選擇陳國(guó)興等公式作為評(píng)價(jià)基準(zhǔn)，計(jì)算了建規(guī)轉(zhuǎn)換法、孫-袁公式和Andrus-Stokoe 公式的相對(duì)誤差，如圖3所示。建規(guī)轉(zhuǎn)換法的臨界值明顯大于陳國(guó)興等公式的，埋深5 m時(shí)Ⅶ度、Ⅷ度和Ⅸ度下比陳國(guó)興等公式分別大16%、18%、25%；巖規(guī)法的臨界值明顯基本都大于陳國(guó)興等公式的，當(dāng)埋深為5 m、地震烈度為Ⅶ度時(shí)比陳國(guó)興等公式小14%，其他條件下均比陳國(guó)興等公式大，埋深5 m 時(shí)Ⅷ度、Ⅸ度下比陳國(guó)興等公式分別大5%、29%；Andrus-Stokoe 公式和孫-袁公式的臨界值明顯小于陳國(guó)興等公式的，埋深5 m 時(shí)Ⅶ度、Ⅷ度和Ⅸ度下比陳國(guó)興等公式分別小7%、7%、10%和17%、20%、16%。另外與陳國(guó)興等公式相比，建規(guī)轉(zhuǎn)換法、Andrus-Stokoe 公式和孫-袁公式這3 種方法隨深度的增加相對(duì)誤差有減小的趨勢(shì)，但巖規(guī)法出現(xiàn)相反的現(xiàn)象。

圖3 各方法差異性對(duì)比Fig.3 Comparison of differences between methods

3.2 基于地震實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)的定量對(duì)比

本節(jié)依據(jù)表4的數(shù)據(jù)庫(kù)，對(duì)比分析建規(guī)轉(zhuǎn)換法、巖規(guī)法、陳國(guó)興等公式、孫-袁公式和Andrus-Stokoe公式之間的差異。由于原始數(shù)據(jù)中部分砂土缺乏黏粒含量信息，采用建規(guī)轉(zhuǎn)換法判別時(shí)，ρc統(tǒng)一取3；對(duì)于原始數(shù)據(jù)沒有給出細(xì)粒含量FC的，使用Andrus-Stokoe公式判別時(shí)，統(tǒng)一按FC≤5%取值。

圖4給出了地震烈度為Ⅶ、Ⅷ和Ⅸ度時(shí)各方法的液化判別成功率、非液化判別成功率、平均判別成功率和總體判別成功率。陳國(guó)興等公式和建規(guī)轉(zhuǎn)換法液化判別成功率均為100%，前者非液化判別成功率比后者略高，Ⅷ度時(shí)非液化判別成功率最高，不超過38%，總體平均判別成功率分別為58%和63%；文獻(xiàn)［25］也對(duì)《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》中標(biāo)貫液化判別法（文中的建規(guī)轉(zhuǎn)換法）的判別結(jié)果的可靠性進(jìn)行了驗(yàn)證，其判別的結(jié)果為：總體平均液化判別成功率為99.3%，與文中的總體平均液化判別成功率100%基本一致，但其總體平均非液化判別成功率57.4%比文中的15%高，總體來(lái)說文中的判別結(jié)果具有一定的可靠性；巖規(guī)法液化判別成功率為85%～93%，非液化判別成功率為40%～43%，總體平均判別成功率分別為67%；孫-袁公式液化判別成功率為58%～2%，非液化判別成功率為69%～72%，總體平均判別成功率分別為67%；Andrus-Stokoe公式液化判別成功率不低于94%，但非液化判別成功率為37%～46%，總體平均判別成功率分別為68%。由此可見，液化判別成功率建規(guī)轉(zhuǎn)換法和陳國(guó)興等公式最高，其次為巖規(guī)法、Andrus-Stokoe 公式和孫-袁公式，而非液化判別成功率反之。平均判別成功率Andrus-Stokoe 公式最高，依次為孫-袁公式（巖規(guī)法等于孫-袁公式）、陳國(guó)興等公式和建規(guī)轉(zhuǎn)換法。

圖4 現(xiàn)有方法對(duì)總體數(shù)據(jù)土壤液化的判別成功率Fig.4 The success rate of the existing methods in judging the overall data soil liquefaction

為了更直觀地評(píng)價(jià)各種方法的優(yōu)劣，采用相對(duì)誤差作為評(píng)價(jià)指標(biāo)，計(jì)算公式如下：

圖5 給出了地震烈度Ⅶ、Ⅷ、Ⅸ度時(shí)各種方法判別成功率的相對(duì)誤差。孫-袁公式的相對(duì)誤差最小，依次為Andrus-Stokoe 公式、巖規(guī)法、陳國(guó)興等公式和建規(guī)轉(zhuǎn)換法。此外，孫-袁公式、巖規(guī)法、建規(guī)轉(zhuǎn)換法和Andrus-Stokoe公式各地震烈度的相對(duì)誤差變化不大，受地震烈度的影響最小。

圖5 總體數(shù)據(jù)判別成功率相對(duì)誤差Fig.5 The relative error of the overall data discrimination success rate

4 討論

砂土液化判別是減輕液化災(zāi)害的首道防線，歷來(lái)受到學(xué)術(shù)界和工程界的高度重視。目前，我國(guó)應(yīng)用最為廣泛的是標(biāo)貫法，剪切波速判別法也形成了重要的影響。美國(guó)已啟動(dòng)新一代液化判別方法的研究，建立了多源液化數(shù)據(jù)庫(kù)（SPT，Vs和CPT），正在進(jìn)行中，由此可見，液化判別方法仍尚未很好解決的問題，比如液化判別方法的檢驗(yàn)。文中嘗試使用剪切波速與標(biāo)準(zhǔn)貫入錘擊數(shù)的經(jīng)驗(yàn)公式將建筑抗震規(guī)范的標(biāo)貫法轉(zhuǎn)換為剪切波速形式，一并與國(guó)內(nèi)最新發(fā)展的、國(guó)外最具影響的剪切波速判別法進(jìn)行了對(duì)比檢驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)：陳國(guó)興等公式為液化點(diǎn)的外包絡(luò)線，而建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范標(biāo)貫法比陳國(guó)興等公式在埋深5 m時(shí)Ⅶ度、Ⅷ度和Ⅸ度下分別大16%、18%、25%，盡管所使用的轉(zhuǎn)換公式存在一定的不確定性，但明顯保守，會(huì)造成工程上的浪費(fèi)；孫-袁公式的液化臨界曲線大體為液化點(diǎn)與非液化點(diǎn)的平均分界線，兼顧液化和非液化判別的均衡性；Andrus-Stokoe 公式存在不合理的回彎現(xiàn)象；巖規(guī)法埋深時(shí)偏于危險(xiǎn)，埋深越大則越保守，明顯偏離實(shí)際。

5 結(jié)論

（1）中國(guó)現(xiàn)行的《巖土工程勘察規(guī)范》中砂土液化剪切波速判別法明顯偏離實(shí)際。

（2）中國(guó)現(xiàn)行的《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》標(biāo)貫法明顯保守，造成工程上的浪費(fèi)。

（3）陳國(guó)興等公式給出的是外包絡(luò)線；孫-袁公式給出的大體為液化點(diǎn)與非液化點(diǎn)的平均分界線，兼顧液化和非液化判別的均衡性；Andrus-Stokoe 公式介于陳國(guó)興等公式和孫-袁公式的中間，但存在不合理的回彎現(xiàn)象。

值得指出的是，基于美國(guó)新一代液化數(shù)據(jù)庫(kù)，進(jìn)一步收集補(bǔ)充我國(guó)液化數(shù)據(jù)，發(fā)展多種（SPT，Vs和CPT）判別方法，利用經(jīng)驗(yàn)公式進(jìn)行轉(zhuǎn)換，相互校核，更新建立更符合實(shí)際的我國(guó)新一代砂土液化判別公式。