DB41/T 2389-2023 地震液化土地区公路勘察设计规范

ICS93.080.01

CCSP66

41

河南省地方标准

DB41/T2389—2023

地震液化土地区公路勘察设计规范

2023-03-07发布2023-06-06实施

河南省市场监督管理局发布

DB41/T2389—2023

目次

前言.................................................................................II

1范围...............................................................................3

2规范性引用文件.....................................................................3

3术语和定义.........................................................................3

4基本规定...........................................................................4

5地震液化的判别.....................................................................4

6地质勘察...........................................................................8

7地质选线..........................................................................13

8一般路基设计......................................................................14

9高路堤设计........................................................................15

10桥梁设计.........................................................................16

11涵洞（通道）设计.................................................................17

附录A（资料性）河南省地震液化土地区分区略图........................................19

I

DB41/T2389—2023

前言

本文件按照GB/T1.1—2020《标准化工作导则第1部分：标准化文件的结构和起草规则》的规定

起草。

请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。

本文件由河南省交通运输厅提出并归口。

本文件起草单位：河南省交通规划设计研究院股份有限公司、河南省濮新高速公路建设有限公司、

河南省公路工程局集团有限公司、河南濮泽高速公路有限公司。

本文件主要起草人：杜战军、高德、骆强、胡广华、王卫中、刘福顺、杨宏永、高涛、韩玉龙、侯

攀峰、仝战北、李卫国、郭建光、王珂、邵延信、焦伟立、张勇、吴宜松、李峰、管玉见、申华栋、金

建府、戴文斌、郑磊磊、张冠勇、王向、晁代飞、王煕博、董利鹏、冯小青、宁伟男、王刘振、张恩广、

袁豪鹏、周奇、齐万帅、高世豪、向波、雷兴华。

II

DB41/T2389—2023

地震液化土地区公路勘察设计规范

1范围

本文件规定了地震液化土地区公路勘察设计的基本规定、地震液化的判别、地质勘察、地质选线、

一般路基设计、高路堤设计、桥梁设计、涵洞（通道）设计。

本文件适用于地震液化土地区公路新建和改(扩)建工程的勘察设计。

2规范性引用文件

下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，

仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本

文件。

GB18306中国地震动参数区划图

JTGB02公路工程抗震规范

JTGC20公路工程地质勘察规范

JTG3223公路工程地质原位测试规程

JGJ/T87建筑工程地质勘探与取样技术规程

3术语和定义

下列术语和定义适用于本文件。

3.1

地震液化土

由于地震作用，地基中上覆饱和土层孔隙水压急剧上升，一时难以消散，有效应力减小，导致土体

抗剪强度大幅降低，从而产生喷水、冒砂以及构筑物沉陷、倾斜现象的饱和砂土或饱和粉土。

3.2

基本地震动峰值加速度

重现期475年的Ⅱ类场地地震动峰值加速度。

[来源：JTG/T2231-01—2020，2.1.8]

3.3

特征周期

设计加速度反应谱曲线下降段起始点对应的周期，取决于地震环境和场地类别。

[来源：JTG/T2231-01—2020，2.1.9]

3.4

抗震设防类别

根据构筑物遭遇地震破坏后，可能造成人员伤亡、直接和间接经经济损失、社会影响的程度及其在

抗震救灾中的作用等因素，对各类构筑物所做的设防类别划分。

[来源：GB50223—2008，2.0.1，有修改]

3.5

侧向滑移

3

DB41/T2389—2023

地震液化导致的大范围地表土层的侧向滑动，往往引起构筑物的倾斜失稳和地表开裂。

[来源：JTG/T2231-01—2020，2.1.9，有修改]

3.6

临水路堤

路线走廊带距中线距离150m范围内存在较大型地表水体的填方路堤段。

4基本规定

4.1地震动峰值加速度大于或等于0.10g的地区，地面以下20m的深度范围内有饱和砂土、粉土时，

应进行地震液化工程地质勘察。

4.2地面下20m深度范围内存在饱和砂土或饱和粉土时，除地震动峰值加速度小于等于0.05g外，应

进行液化判别。存在液化土层的地基，应根据构筑物的抗震设防类别、地基液化等级，结合具体情况采

取相应的措施。

4.3地震液化土地区公路工程构筑物应按抗震设防标准进行分类。桥梁抗地震液化设防类别应按表1

确定。对抗震救灾以及在经济、国防上具有重要意义的桥梁或破坏后修复（抢修）困难的桥梁，应提高

设防类别。

表1桥梁抗震设防类别

桥梁抗震设防类别适用范围

A类单跨跨径超过150m的特大桥

单跨跨径不超过150m的高速公路、一级公路上的桥梁；单跨跨径不超过150m的二级公路上的

B类

特大桥、大桥

C类二级公路上的中桥、小桥；单跨跨径不超过150m的三、四级公路上的特大桥、大桥

D类三、四级公路上的中桥、小桥

5地震液化的判别

5.1判别程序

地震液化宜采用多种方法综合判定，判别一般按初步判别和进一步判别两步骤进行，地震液化场地

应评价地基液化等级。

5.2初步判别

饱和砂土或饱和粉土（不含黄土），当符合下列条件之一时，可初步判别为不液化或可不考虑液化

影响：

a)土层地质年代为第四纪晚更新世（Q3）及其以前时，抗震设防烈度为Ⅶ度、Ⅷ度地区可判为不

液化；

b)粉土的黏粒（粒径小于0.005mm的颗粒）含量百分率，Ⅶ度、Ⅷ度和Ⅸ度分别不小于10%、

13%、16%时，可判为不液化（用于液化判别的黏粒含量采用六偏磷酸钠作为分散剂测定，采

用其他方法时应按有关规定换算）；

c)基础埋置深度不超过2m的天然地基，当上覆非液化土层厚度和地下水位深度符合式(1)、式

(2)、式(3)条件之一时，可不考虑液化影响：

𝑑𝑢>𝑑0+𝑑𝑏−2······································································(1)

4

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𝑑𝑤>𝑑0+𝑑𝑏−3······································································(2)

𝑑𝑢+𝑑𝑤>1.5𝑑0+2𝑑𝑏−4.5····························································(3)

式中：

𝑑𝑢——上覆非液化土层厚度，计算时宜将淤泥和淤泥质土层扣除，单位为米(m)；

𝑑0——地震液化土特征深度，可按表2采用，单位为米(m)；

𝑑𝑏——基础埋置深度，不超过2m时应采用2m，单位为米(m)；

𝑑𝑤——地下水位深度，宜按设计基准期内年平均最高水位采用，也可按近期内年最高水位采用，

单位为米(m)。

表2地震液化土特征深度

单位为米

基本地震动峰值加速度

饱和土类别

0.10g(0.15g)0.20g(0.30g)0.40g

粉土678

砂土789

注：0.10g(0.15g)对应抗震设防烈度Ⅶ度，0.20g(0.30g)对应抗震设防烈度Ⅷ度，0.40g对应抗震设防烈度Ⅸ度。

5.3进一步判别

5.3.1当初步判别认为需进一步进行液化判别时，宜采用标准贯入试验方法判别地面下15m深度范围

内土的液化；当采用桩基或埋深大于5m的基础时，尚应判别15m～20m范围内土的液化。也可采用静

力触探、波速测试等试验方法。

5.3.2采用标准贯入判别法时，当饱和土标准贯入锤击数（未经杆长修正）小于液化判别标准贯入锤

击数临界值Ncr时，应判为液化土。当有成熟经验时，也可采用其他判别方法。标准贯入锤击数临界值

按以下规定计算：

a)在地面下15m深度范围内，液化判别标准贯入锤击数临界值按式（4）计算；

3

𝑁𝑐𝑟=𝑁0[0.9+0.1(𝑑𝑠0−𝑑𝑤)]√(𝑑𝑠0≤15)··············································(4)

𝜌𝑐

b)在地面下15m～20m深度范围内，液化判别标准贯入锤击数临界值按式（5）计算；

3

𝑁𝑐𝑟=𝑁0(2.4−0.1𝑑𝑤)√(15<𝑑𝑠0≤20)················································(5)

𝜌𝑐

式中：

𝑁𝑐𝑟——液化判别标准贯入锤击数临界值；

𝑁0——液化判别标准贯入锤击数基准值，按表3采用；

𝑑𝑠0——饱和土标准贯入点深度，单位为米(m)；

𝜌𝑐——黏粒含量（%），当小于3%或为砂土时，应采用3%。

表3标准贯入锤击数基准值

区划图上的基本地震动峰值加速度

特征周期0.10g0.15g0.20g0.30g0.40g

0.35s68101316

0.40s、0.45s810121518

注：特征周期根据场地位置在GB18306上查取。

5

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5.3.3采用静力触探试验法时，当饱和土静力触探比贯入阻力或锥尖阻力小于液化判别静力触探比贯

入阻力或锥尖阻力临界值时，应判为液化土。液化判别静力触探指标临界值可按式（6）和式（7）计算。

𝑑𝑠1−𝑑𝑤3

𝑝𝑠𝑐𝑟=𝑝𝑠0[1−0.06𝑑𝑠1+]√·················································(6)

𝑎+𝑏(𝑑𝑠1−𝑑𝑤)𝜌𝑐

𝑑𝑠1−𝑑𝑤3

𝑞𝑐𝑐𝑟=𝑞𝑐0[1−0.06𝑑𝑠1+]√·················································(7)

𝑎+𝑏(𝑑𝑠1−𝑑𝑤)𝜌𝑐

式中：

𝑝𝑠𝑐𝑟——单桥比贯入阻力临界值，单位为兆帕（MPa）；

𝑝𝑠0——单桥比贯入阻力基准值，按表4取值，单位为兆帕（MPa）；

𝑑𝑠1——饱和土静力触探试验深度，当深度为15m～20m时，取15m，单位为米(m)；

𝑎——系数，取1.0；

𝑏——系数，取0.75；

𝑞𝑐𝑐𝑟——双桥锥尖阻力临界值，单位为兆帕（MPa）；

𝑞𝑐0——双桥锥尖阻力基准值，按表4取值，单位为兆帕（MPa）。

表4比贯入阻力和锥尖阻力基准值

单位为兆帕

基本地震动峰值加速度

设计地震分组基准值参数

0.10g0.15g0.20g0.30g

比贯入阻力基准值ps02.603.206.007.30

第一组

锥尖阻力基准值qc02.352.905.506.60

比贯入阻力基准值ps03.206.006.708.60

第二、三组

锥尖阻力基准值qc02.905.506.107.80

5.3.4采用剪切波速试验法时，当饱和土剪切波速测试值小于液化判别剪切波速指标临界值时，应判

为液化土。液化判别剪切波速指标临界值按式（8）计算；

20.53

𝑣𝑠𝑐𝑟=𝑣𝑠0(𝑑𝑠2−0.0133𝑑𝑠2)[1−0.185(𝑑𝑤⁄𝑑𝑠2)]√····································(8)

𝜌𝑐

式中：

𝑣𝑠𝑐𝑟——饱和砂土或饱和粉土液化剪切波速临界值，单位为米每秒（m/s）；

𝑣𝑠0——与基本地震动峰值加速度、土类有关的经验系数，按表5取值；

𝑑𝑠2——剪切波速测点深度，单位为米（m）。

表5与基本地震动峰值加速度、土类有关的经验系数vs0

单位为米每秒

基本地震动峰值加速度

土类

0.10g(0.15g)0.20g(0.30g)0.40g

砂土6595130

粉土456590

5.4地基液化等级

5.4.1地基液化等级分为轻微、中等、严重三级。各级的地面喷水、冒砂等震害情况，以及对结构物

危害程度见表6。

6

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表6地基液化等级对结构物的相应危害程度

地基液化等级地面喷水、冒砂情况对结构物的危害情况

地面无喷水、冒砂，或仅在洼地、河边有零星喷水、

轻微危害性小，一般不致引起明显的震害

冒砂点

危害性较大，可造成不均匀沉陷和开裂，有

中等喷水、冒砂可能性大，从轻微到严重都有，多属中级

时不均匀沉陷可能