1976年唐山大地震CPT液化数据库重构

董林; 桑志心; 王蕾; 夏坤; 吴平川

doi:10.11899/zzfy20220416

摘要: 1976年唐山大地震导致了范围广、灾害严重的液化震害。地震发生后，已有学者对液化场地进行了2次静力触探测试。本文首先给出基于2次测试数据的唐山大地震CPT液化数据库，利用中国规范方法和NCEER推荐方法对数据库进行液化判别，发现针对第1次测试数据的判别成功率较高，而针对第2次测试数据的判别成功率较低。经30年的时间，绝大多数测试点的液化层强度与埋深均发生了较大变化，第2次测试时土层液化可能性已发生了较大变化，其测试数据对液化判别方法的改进意义较小。利用第2次测试的摩阻比R_f将第1次测试数据p_s分解为q_c和f_s，相比第2次测试数据，分解指标具有更高的可靠性。为此基于第1次测试分解数据构建唐山大地震CPT液化数据库，为液化判别方法改进提供数据支持。

关键词:

Abstract: The 1976 Tangshan earthquake resulted in widespread liquefaction. Two single bridge probe CPT tests were conducted on these liquefied sites in 1977—1978. In this paper, CPT-based liquefaction databases from these two tests are provided firstly. The databases are then discriminated using Chinese code methods and NCEER recommended methods, liquefaction discrimination results for the first test data are good, while discrimination results for the second test data are poor. After 30 years, soil strength and depth of critical layer for most sites had changed significantly. Therefore, the liquefaction database based on second CPTU test has low reliability. Thep_s values from first test are decomposed to q_c and f_s using R_f from second test, the decomposed data are discriminated also using Chinese code methods and NCEER methods, it was found that the decomposed data from first test was more reliable than the data from second test. Consequently, CPT-based liquefaction database was reconstructed by using the first test decomposed data, it can be used to provide data support for improvement of CPT liquefaction discrimination methods in the future.

Key words:

引言

基于现场试验指标的液化判别方法是半经验半理论方法。历史地震数据的积累，对液化判别方法的改进意义重大。近年来，对历史地震液化数据库的收集与整理，受到了越来越多的重视。而在历次地震中，1976年唐山大地震CPT液化数据库较特殊。

1976年唐山大地震在唐山与天津地区引起了范围广、灾害严重的液化震害。地震发生后，研究人员对液化场地进行了2次静力触探测试，1977—1978年使用单桥CPT进行了第1次测试（刘恢先，1985），由于单桥CPT数据指标存在缺陷，且与国际不接轨（孟高头等，2000），2007年中国地震局工程力学研究所与东南大学等单位对唐山地区部分测试点又进行了1次CPTU测试（邱毅，2008；Moss等，2011）。

基于第2次测试数据，Moss等（2011）和Boulanger等（2014）先后给出了唐山大地震CPT液化数据库。但由于2次试验相隔30年，城市建设日新月异、地下水位变化及测试点重新定位误差，影响了新CPTU数据的代表性。王蕾等（2021）对2次测试数据进行了对比检验，发现经过30年的时间，绝大多数测试点的液化层强度与埋深均发生了较大变化。因此，第2次测试数据对液化点土层力学性质的代表性存疑。鉴于此，本文利用我国规范方法和NCEER推荐方法对基于2次测试的数据库进行液化判别，通过分析判别结果，结合2次测试数据的优点，重新构建唐山大地震CPT液化数据库。

1. 基于2次测试数据的CPT液化数据库

王蕾等（2021）对唐山地区2次测试的16个共同测试点进行数据检验，剔除了错误点，并对数据检验正确的测试点选取了液化层。经数据处理后，分别建立了基于2次测试数据的唐山大地震CPT液化数据库，如表1～3所示。

表 1 基于第1次CPT测试的中国规范方法唐山大地震液化数据库

Table 1. CPT-based liquefaction database from the first test according to Chinese code methods

测试点	液化情况	地震烈度	液化层土类	土层范围/m	σ_v0/kPa	σ'_v0/kPa	p_s0/MPa	d_w/m	d_u/m	α_w	α_u	α_p	p_scr/MPa	实测p_s/MPa	液化判别
T1	液化	Ⅹ	细砂	3.80～5.65	87.10	77.06	23.5	3.70	3.80	0.89	0.91	0.45	8.56	4.05	是
T4	非液化	Ⅹ	细砂	2.90～3.50	64.29	43.71	23.5	1.10	2.90	1.06	0.96	0.45	10.69	19.92	否
T5	非液化	Ⅹ	粉砂	3.15～5.20	85.31	73.80	23.5	3.00	3.15	0.94	0.94	0.45	9.32	17.02	否
T6	液化	Ⅹ	细砂	4.40～5.50	89.32	55.51	23.5	1.50	4.40	1.03	0.88	0.45	9.61	16.44	否
T7	液化	Ⅹ	中砂	6.05～7.05	119.63	84.84	23.5	3.00	6.05	0.94	0.80	0.45	7.89	11.03	否
T8	液化	Ⅹ	中砂	3.95～7.00	101.77	69.68	23.5	2.20	3.95	0.99	0.90	0.45	9.42	6.75	是
T9	非液化	Ⅹ	细砂	6.70～8.20	143.56	81.33	23.5	1.10	6.70	1.06	0.77	0.60	11.42	17.46	否
T10	液化	Ⅸ	粉砂	3.00～5.50	82.34	54.90	19.0	1.45	3.00	1.04	0.95	0.45	8.41	2.98	是
T11	液化	Ⅸ	细砂	0.85～3.40	41.51	29.02	19.0	0.85	0.85	1.07	1.06	0.45	9.71	7.22	是
T12-1	液化	Ⅸ	粉砂	1.80～3.20	46.97	37.66	19.0	1.55	1.80	1.03	1.01	0.45	8.89	2.48	是
T12-2	液化	Ⅸ	细砂	3.20～10.20	131.62	81.15	19.0	1.55	1.80	1.03	1.01	0.45	8.89	4.24	是
T13	液化	Ⅸ	粉砂	2.00～3.80	54.69	36.56	19.0	1.05	2.00	1.06	1.00	0.45	9.08	5.30	是
T14	液化	Ⅸ	粉细砂	1.25～2.10	33.32	29.15	19.0	1.25	1.25	1.05	1.04	0.60	12.40	8.13	是
T15	液化	Ⅸ	粉砂	2.60～6.20	82.77	49.45	19.0	1.00	2.60	1.07	0.97	0.60	11.78	7.06	是
T16	非液化	Ⅸ	细砂	7.40～10.20	171.65	119.71	19.0	3.50	7.40	0.90	0.73	0.45	5.63	15.38	否

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表 2 基于第2次CPTU测试的中国规范方法唐山大地震液化数据库

Table 2. CPT-based liquefaction database from the second CPTU test according to Chinese code methods

测试点	液化情况	地震烈度	液化层土类	土层范围/m	σ_v0 /kPa	σ'_v0/kPa	q_c0/MPa	d_w/m	d_u/m	α_w	α_u	α_p	q_ccr/MPa	实测q_c/MPa	液化判别
T1	液化	Ⅹ	细砂	5.70～6.55	109.81	86.01	21.2	3.70	5.70	0.89	0.815	0.45	6.92	8.23	否
T4	非液化	Ⅹ	细砂	4.40～5.00	95.43	60.15	21.2	1.10	4.40	1.06	0.880	0.45	8.89	9.49	否
T5	非液化	Ⅹ	粉砂	3.00～4.20	73.15	67.27	21.2	3.00	3.00	0.94	0.951	0.45	8.47	6.94	是
T6	液化	Ⅹ	细砂	5.00～6.10	106.52	66.81	21.2	1.50	5.00	1.03	0.850	0.45	8.37	17.71	否
T7	液化	Ⅹ	中砂	3.00～4.00	67.39	62.49	21.2	3.00	3.00	0.94	0.954	0.45	8.47	4.20	是
T8	液化	Ⅹ	中砂	4.75～7.40	112.21	74.18	21.2	2.20	4.75	0.99	0.863	0.45	8.12	8.67	否
T9	非液化	Ⅹ	细砂	3.30～4.80	76.04	47.13	21.2	1.10	3.30	1.06	0.935	0.60	12.59	9.25	是
T10	液化	Ⅸ	粉砂	5.00～6.70	117.80	74.72	17.3	1.45	5.00	1.04	0.850	0.45	6.85	4.93	是
T11	液化	Ⅸ	细砂	1.40～2.60	38.91	27.63	17.3	0.85	1.40	1.07	1.032	0.45	8.62	4.02	是
T12-1	液化	Ⅸ	粉砂	2.45～4.80	66.74	46.42	17.3	1.55	2.45	1.03	0.978	0.45	7.83	2.57	是
T12-2	液化	Ⅸ	细砂	4.80～9.40	135.32	80.91	17.3	1.55	2.45	1.03	0.978	0.45	7.83	9.28	否
T13	液化	Ⅸ	粉砂	1.65～3.00	43.02	30.52	17.3	1.05	1.65	1.06	1.018	0.45	8.41	5.42	是
T14	液化	Ⅸ	粉细砂	1.25～2.10	33.32	29.15	17.3	1.25	1.25	1.05	1.038	0.60	11.29	11.04	是
T15	液化	Ⅸ	粉砂	1.40～4.80	60.39	39.81	17.3	1.00	1.40	1.07	1.033	0.60	11.39	12.66	否
T16	非液化	Ⅸ	细砂	6.00～10.40	160.50	114.4	17.3	3.50	6.00	0.90	0.806	0.45	5.62	25.55	否

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表 3 基于第2次CPTU测试的NCEER推荐方法唐山大地震液化数据库

Table 3. CPT-based liquefaction database from the second CPTU test according to NCEER methods

测试点	液化情况	PGA/g	q_c/MPa	f_s/kPa	R_f/%	γ_d	n	Q	F/%	I_c	C_Q	q_c1N	K_c	(q_c1N)_cs	CSR	CRR	液化判别
T1	液化	0.64	8.23	175.63	2.36	0.953	0.5	87.56	2.16	2.18	1.078	88.7	1.619	143.7	0.51	0.36	是
T4	非液化	0.64	9.49	108.50	1.24	0.964	0.5	121.21	1.16	1.89	1.289	122.1	1.180	144.3	0.64	0.36	是
T5	非液化	0.64	6.94	93.06	2.15	0.972	0.5	83.73	1.36	2.05	1.219	85.9	1.371	117.8	0.44	0.23	是
T6	液化	0.64	17.71	164.42	1.07	0.958	0.5	215.50	0.93	1.65	1.223	217.0	1.003	217.4	0.63	1.04	否
T7	液化	0.64	4.20	73.17	1.79	0.973	0.5	52.35	1.76	2.28	1.265	53.1	1.886	100.2	0.44	0.17	是
T8	液化	0.64	8.67	76.28	0.96	0.954	0.5	99.42	0.89	1.88	1.161	101.3	1.171	117.8	0.60	0.23	是
T9	非液化	0.64	9.25	75.12	0.79	0.969	0.5	133.73	0.82	1.76	1.457	135.0	1.078	145.3	0.65	0.37	是
T10	液化	0.64	4.93	92.78	2.16	0.955	0.5	55.71	1.92	2.29	1.157	57.0	1.917	109.3	0.63	0.20	是
T11	液化	0.61	4.02	50.43	1.34	0.985	0.5	75.84	1.26	2.06	1.700	68.3	1.387	94.8	0.55	0.16	是
T12-1	液化	0.58	2.57	51.99	2.67	0.972	0.5	36.84	2.07	2.45	1.468	37.7	2.528	95.4	0.53	0.16	是
T12-2	液化	0.58	9.28	116.31	1.44	0.946	0.5	101.82	1.27	1.97	1.112	103.2	1.263	130.3	0.60	0.29	是
T13	液化	0.58	5.42	66.41	1.52	0.982	0.5	97.48	1.23	1.98	1.700	92.1	1.275	117.5	0.52	0.23	是
T14	液化	0.54	11.04	85.97	0.77	0.987	0.5	203.90	0.78	1.60	1.700	188.1	1.000	187.7	0.40	0.69	否
T15	液化	0.27	12.66	97.74	0.81	0.976	0.5	199.73	0.78	1.61	1.585	201.0	1.000	200.7	0.26	0.83	否
T16	非液化	0.26	25.55	234.8	0.97	0.937	0.5	237.42	0.92	1.61	0.935	239.0	1.000	238.9	0.22	1.35	否

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1.1 液化判别方法

1.1.1 中国规范CPT液化判别方法

根据《岩土工程勘察规范》（2009年版）（GB 50021—2001）（中华人民共和国建设部等，2004）第5.7.9条条文说明，《94规范》曾规定，采用静力触探试验判别，是根据唐山地震不同烈度区的试验资料，用判别函数法统计分析得出的，已纳入铁道部《铁路工程抗震设计规范》和《铁路工程地质原位测试规程》，适用于饱和砂土和饱和粉土的液化判别；具体规定是：当实测计算比贯入阻力p_s或实测计算锥尖阻力q_c小于液化比贯入阻力临界值p_scr或液化锥尖阻力临界值q_ccr时，应判别为液化土，并按下列公式计算：

$$ p_{{\rm{scr}}}=p_{{\rm{s}} 0} \alpha_{\rm{w}} \alpha_{\rm{u}} \alpha_{\rm{p}} $$

(1)

$$ q_{{\rm{ccr}}}=q_{{\rm{c}} 0} \alpha_{\rm{w}} \alpha_{\rm{u}} \alpha_{\rm{p}}$$

(2)

$$ \begin{split} &{}\\ &\alpha_{\rm{w}}=1-0.065\left(d_{\rm{w}}-2\right) \end{split} $$

(3)

$$ \alpha_{\rm{u}}=1-0.05\left(d_{\rm{u}}-2\right) $$

(4)

式中，p_scr、q_ccr分别为饱和土静力触探液化比贯入阻力临界值及锥尖阻力临界值（MPa）；p_s0、q_c0 分别为地下水深度d_w=2 m，上覆非液化土层厚度（计算时应将淤泥和淤泥质土层厚度扣除）d_u=2 m时，饱和土液化判别比贯入阻力基准值和液化判别锥尖阻力基准值（MPa），可按表4取值，10度区基准值可按规范原始文献取值（周神根，1980）；α_w 为地下水位埋深修正系数，地面常年有水且与地下水有水力联系时，取1.13；α_u为上覆非液化土层厚度修正系数，对于深基础，取1.0；α_p为与静力触探摩阻比R_f（侧摩阻力f_s与锥尖阻力q_c的比值）有关的土性修正系数，可按表5取值。

表 4 比贯入阻力和锥尖阻力基准值p_s0、q_c0

Table 4. Liquefied reference value of specific penetration resistance p_s0and cone tip resistance

参数	抗震设防烈度
参数	7度	8度	9度
p_s0/MPa	5.0～6.0	11.5～13.0	18.0～20.0
q_c0/MPa	4.6～5.5	10.5～11.8	16.4～18.2

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表 5 土性修正系数α_p值

Table 5. Values of soil property correction factor α_p

参数	土类
参数	砂土	粉土
静力触探摩阻比R_f	R_f≤0.4	0.4＜R_f≤0.9	R_f＞0.9
α_p	1. 00	0.60	0.45

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1.1.2 NCEER推荐Robertson液化判别方法

Robertson的CPT液化判别方法是NCEER推荐方法（Youd等，2001）。Robertson等（1998）建立了基于CPT指标的土质分类图及液化判别方法，首先构建土类指数I_c：

$$ I_{\mathrm{c}}=\left[(3.47-\log Q)^2+(1.22+\log F)^2\right]^{0 .5} $$

(5)

$$ Q = [( {{q_{\rm{c}}} - {\sigma _{{\rm{v}}0}}} )/{P_{\rm{a}}}][{( {{P_{\rm{a}}}} / {\sigma' _{{\rm{v}}0}} )^n}] $$

(6)

$$ F = \left[ {{f_{\rm{s}}}/\left( {{q_{\rm{c}}} - {\sigma _{{\rm{v}}0}}} \right)} \right] \times 100\% $$

(7)

式中，Q为归一化锥尖阻力；F为归一化摩阻比； $ {\sigma _{{\text{v}}0}} $ 为总上覆压力； ${\sigma '_{{\text{v}}0}}$ 为有效上覆压力；P_a为1个标准大气压；n为应力指数。

从砂土到黏土n值取为0.5～1.0，具体确定方法如下：首先假设n取1.0，由式（5）～式（7）计算I_c，如果I_c＞2.6，则土为黏土，n即为1.0，如果I_c＜2.6，则改取n为0.5，带入式（5）～式（7）重新计算I_c，如果此时I_c＜2.6，则n确定为0.5，如果I_c＞2.6，则应取n为0.7，并带入式（5）～式（7）重新计算I_c。

n值确定后，通过下列公式对锥尖阻力q_c进行上覆有效压力修正：

$$ {q_{{\rm{c1N}}}} = {C_{\rm{Q}}}\left( {{q_{\rm{c}}}/{P_{\rm{a}}}} \right) $$

(8)

$$ {C_{\rm{Q}}} = {\left( {{P_{\rm{a}}}/\sigma ' _{{\rm{v}}0}} \right)^n} $$

(9)

对于浅层土，由于有效上覆压力小，计算上覆压力修正系数C_Q值可能较大，NCEER专家组（Youd等，2001）建议C_Q值≤1.7。

对于含细粒砂性土，由土类指数I_c计算细粒修正系数K_c，方法如下：

当I_c≤1.64或1.64＜I_c＜2.36且F≤0.5%，取K_c=1.0；对于I_c＜2.6的其他区域，则K_c按下式计算：

$$ {K_{\rm{c}}} = - 0.403{I_{\text{c}}}^4 + 5.581{I_{\text{c}}}^3 - 21.63{I_{\text{c}}}^2 + 33.75{I_{\text{c}}} - 17.88 $$

(10)

K_c值确定，则可得等价纯净砂锥尖阻力(q_c1N)_cs：

$$ {\left( {{q_{{\rm{c1N}}}}} \right)_{{\rm{cs}}}} = {K_{\rm{c}}}{q_{{\rm{c1N}}}} $$

(11)

对于地震震级M_W7.5的循环抗力比CRR_7.5，按下式计算：

$$ CR{R}_{7.5}=0.833\left[{\left({q}_{{\rm{c1N}}}\right)}_{{\rm{cs}}}/1000\right]+0.05\left({\left({q}_{{\rm{c1N}}}\right)}_{{\rm{cs}}}＜50\right) $$

(12)

$$ CR{R}_{7.5}=93{\left[{\left({q}_{{\rm{c1N}}}\right)}_{{\rm{cs}}}/1000\right]}^{3}+0.08\left(50\leqslant {\left({q}_{{\rm{c1N}}}\right)}_{{\rm{cs}}}＜160\right) $$

(13)

1.2 数据库液化判别

分别利用上述2个液化判别方法对唐山地区砂土CPT液化数据库（表1～3）中的数据进行液化判别，判别结果如图1～3所示。

图 1 中国规范方法对第1次测试数据的判别结果

Figure 1. Identification results for the first CPT test data using Chinese code methods

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图 2 中国规范方法对第2次测试数据的判别结果

Figure 2. Identification results for the second CPTU test data using Chinese code methods

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图 3 NCEER推荐方法对第2次测试数据的判别结果

Figure 3. Identification results for the second CPTU test data using NCEER methods

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从液化判别结果来看，我国规范方法对第1次测试数据p_s指标的判别成功率较高，对液化点的判别成功率为81.82%，对非液化点的判别成功率为100%，仅将液化点T6和T7判别为非液化；我国规范方法对第2次测试数据q_c指标的判别成功率较低，对液化点的判别成功率为54.55%，对非液化点的判别成功率为50%，将液化点判别为非液化的有T1、T6、T8、T12-2和T15，将非液化点判别为液化的有T5和T9；NCEER推荐方法对第2次测试数据的液化点判别成功率为72.73%，对非液化点判别成功率为25%，将液化点判别为非液化的有T6、T14和T15，将非液化点判别为液化的有T4、T5和T9。

针对液化判别方法对第1次测试数据判别结果优于对第2次测试数据判别结果的现象，总结原因为第1次测试是地震后次年（1977年）进行的，当时的测试数据对液化点土层力学性质具有较好的代表性，而第2次测试是于地震后30年（2007年）进行的，30年的时间唐山市完成了震后重建，且高速发展的城市建设对地下土层造成不同程度的影响，第2次测试数据对液化点土层力学性质的代表性存疑。

2. 2次测试数据的对比与分析

2.1 第2次测试数据的合成

通过对比2次测试数据，部分测试点液化层第2次实测锥尖阻力q_c大于第1次实测比贯入阻力p_s，这是不正常的，且多数测试点液化层的上覆非液化层厚度发生了变化。为更好地对比2次测试数据，本文将第2次测试数据进行合成，得到第2次测试数据的合成p_s值，具体计算过程如下：

$$ {q_{\text{c}}} = \frac{{{Q_{\text{c}}}}}{A} \text{，} {f_{\rm{s}}} = \frac{{{P_{\rm{f}}}}}{F} $$

(14)

$$ P = {Q_{\rm{c}}} + {P_{\text{f}}} $$

(15)

$$ {p_{\text{s}}} \times A = {q_{\rm{c}}} \times A + F \times {f_{\rm{s}}} $$

(16)

式中，Q_c和P_f分别为锥尖总阻力和侧壁总摩阻力；P为总贯入阻力； $A $ 和F分别为锥底截面面积和侧壁摩擦筒表面积；q_c为锥尖阻力；f_s为侧壁摩阻力；p_s为比贯入阻力。

第2次测试使用的孔压静力触探探头的锥底截面积为10 cm²，侧壁摩擦筒表面积为150 cm²（邱毅，2008）。利用式（16）求得各测试点液化层的合成p_s值，如表6所示。

表 6 基于第2次测试数据合成的p_s值

Table 6. Composed p_s values from second CPTU test data

参数	测试点
参数	T1	T4	T5	T6	T7	T8	T9	T10	T11	T12-1	T12-2	T13	T14	T15	T16
p_s/MPa	10.90	11.12	8.34	20.18	5.30	9.82	10.40	6.33	4.78	3.36	11.00	6.42	12.33	14.13	29.07

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2.2 2次测试数据对比

将利用上述公式合成的p_s（表6）与第1次测试的p_s（表1）进行对比，结果如表7所示，2次测试得到的上覆非液化层厚度对比如表8所示，中国规范方法对第2次测试数据合成p_s指标（第2次测试p_s与第2次测试d_u）的判别结果如图4所示。

表 7 2次测试p_s值对比

Table 7. Comparison of p_s values from two tests

参数	测试点
参数	T1	T4	T5	T6	T7	T8	T9	T10	T11	T12-1	T12-2	T13	T14	T15	T16
第1次测试p_s/MPa	4.05	19.92	17.02	16.44	11.03	6.75	17.46	2.98	7.22	2.48	4.24	5.30	8.13	7.06	15.38
第2次测试p_s/MPa	10.90	11.12	8.34	20.18	5.30	9.82	10.40	6.33	4.78	3.36	11.00	6.42	12.33	14.13	29.07
p_s增量/MPa	6.85	−8.80	−8.68	3.74	−5.73	3.07	−7.06	3.35	−2.44	0.88	6.76	1.12	4.20	7.07	13.69

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表 8 上覆非液化层厚度对比

Table 8. Thickness comparison of the overlying non-liquefied layer

参数	测试点
参数	T1	T4	T5	T6	T7	T8	T9	T10	T11	T12-1	T12-2	T13	T14	T15	T16
第1次测试d_u/m	3.8	2.9	3.15	4.4	6.05	3.95	6.7	3.0	0.85	1.80	1.80	2.00	1.25	2.60	7.40
第2次测试d_u/m	5.7	4.4	3.00	5.0	3.00	4.75	3.3	5.0	1.40	2.45	2.45	1.65	1.25	1.40	6.00
d_u增量/m	1.9	1.5	−0.15	0.6	−3.05	0.8	−3.4	2.0	0.55	0.65	0.65	−0.35	0.00	−1.20	−1.40

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图 4 中国规范方法对第2次测试数据合成p_s指标的判别结果

Figure 4. Identification results for the composed p_s values based on second CPTU test using Chinese code methods

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由表7、表8可知，绝大多数测试点的p_s值和上覆非液化层厚度d_u均发生了变化。由图2、图4可知，基于第2次测试数据不同指标的液化判别结果基本相同，仅有部分测试点受侧壁摩阻力f_s的影响，位置发生了小幅度移动。这说明我国CPT液化判别方法中基于p_s指标和基于q_c指标的液化判别式具有较好的一致性。

第2次测试相对于第1次测试而言，上覆非液化层厚度d_u和比贯入阻力p_s均发生了变化，为分析其对液化判别结果的影响程度，以控制变量法进行分析。

2.2.1 上覆非液化层厚度对判别结果的影响

由表8可知，除T1、T4、T7、T9、T10、T15、T16测试点上覆非液化层厚度变化较大外，其他测试点变化均较小。其中，上覆非液化层厚度变大的测试点有T1、T4、T6、T8、T10、T11、T12-1和T12-2，上覆非液化层厚度变小的测试点有T5、T7、T9、T13、T15和T16，上覆非液化层厚度不变的测试点为T14。

控制比贯入阻力p_s不变，即利用第1次测试的p_s和第2次测试的d_u进行液化判别，判别结果如图5所示。对比图1和图5，分析上覆非液化层厚度（液化层埋深）对判别结果的影响。由图1、图5可知，上覆非液化层厚度变化较大的测试点，在判别结果图中均沿y轴方向发生了显著移动，其中，上覆非液化层厚度变大的测试点均向下移动，而上覆非液化层厚度变小的测试点均向上移动。但上覆非液化层厚度的变化未显著改变判别结果，可见本次上覆非液化层厚度的变化对液化判别结果的影响较小，不是主要因素。

图 5 基于第1次测试p_s与第2次测试d_u的液化判别结果

Figure 5. Identification results for the first testp_s and second testd_u

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2.2.2 比贯入阻力对判别结果的影响

由表7可知，经30年的变化，T1、T6、T8、T10、T12-2、T14、T15、T16测试点的p_s值增大，而T4、T5、T7、T9测试点的p_s值减小，T12-1和T13测试点的p_s值几乎不变。

控制上覆非液化层厚度d_u不变，即利用第2次测试数据合成的p_s与第1次测试的d_u进行液化判别，结果如图6所示。对比图1和图6，分析比贯入阻力p_s（液化层强度）对判别结果的影响。由图1、图6可知，p_s值变大的测试点在判别结果图中的位置均向右移动，而p_s值变小的测试点在液化判别结果图中的位置均向左移动，T12-1和T13测试点的位置几乎未变化。由图2、图6可以看出其判别结果基本一致。

图 6 基于第2次测试p_s与第1次测试d_u的液化判别结果

Figure 6. Identification results for the second testp_s and first testd_u

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由此可知，土体强度变化是造成2次测试判别成功率相差较大的主要原因，这也说明经过30年，唐山地区各测试点的液化层土体强度已发生较大变化，土层液化可能性也发生了较大变化，基于第2次CPTU测试数据建立的液化数据库，可靠度较低，并不能代表1976年唐山大地震时的液化情况。

3. 第1次测试数据分解

第2次测试数据不能代表地震时土层的力学性质，而第1次测试数据由于指标缺陷，不能通过目前使用较多、判别效果较好的土质分类图及液化判别方法进行分析，无法对液化判别方法的改进提供实质性的数据支持。基于上述矛盾，将第1次测试的数据指标p_s分解为q_c和f_s，利用分解得到的q_c和f_s对第1次测试数据指标进行补充完善。

3.1 分解方法与结果

王蕾等（2021）进行数据检验时发现，经30年的变化，正确测试点土层力学性质虽发生了变化，但其土层土类并未改变，可认为摩阻比R_f未发生较大变化。因此，本文将第2次测试得到的摩阻比R_f当作第1次测试时各土层的摩阻比，利用式（17）和式（18）推导得到式（19），将第1次测试所得p_s分解为q_c和f_s。这样得到的q_c和f_s虽有误差，但相比第2次测试数据更具代表性。具体计算公式如下：

$$ {f_{\rm{s}}} = {q_{\rm{c}}} \times {R_{\rm{f}}} $$

(17)

$$ {p_{\text{s}}} \times A = {q_{\rm{c}}} \times A + F \times {f_{\rm{s}}} $$

(18)

$$ {q_{\rm{c}}} = \frac{{{p_{\text{s}}}}}{{1 + 15{R_{\rm{f}}}}} $$

(19)

将第1次测试的比贯入阻力p_s和第2次测试的摩阻比R_f代入式（17）与式（19），得到各测试点的分解q_c和f_s，如表9所示。

表 9 基于第1次测试数据p_s的分解q_c与f_s指标

Table 9. q_c and f_s values decomposed from the first test p_s data

测试点	T1	T4	T5	T6	T7	T8	T9	T10	T11	T12-1	T12-2	T13	T14	T15	T16
p_s/MPa	4.05	19.92	17.02	16.44	11.03	6.75	17.46	2.98	7.22	2.48	4.24	5.3	8.13	7.06	15.38
R_f/%	2.36	1.24	2.15	1.07	1.79	0.96	0.79	2.16	1.34	2.67	1.44	1.52	0.77	0.81	0.97
q_c/MPa	2.99	16.80	12.87	14.17	8.70	5.90	15.61	2.25	6.01	1.77	3.49	4.32	7.29	6.30	13.43
f_s/kPa	70.59	208.30	276.7	151.6	155.7	56.64	123.3	48.62	80.56	47.3	50.2	65.60	56.12	50.99	130.20

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3.2 基于分解数据的液化判别

将表9中的分解数据及第1次测试的现场土层埋深条件（表1）代入中国规范方法和NCEER推荐方法，判别结果分别如图7、图8所示。

图 7 中国规范方法对第1次测试数据分解指标的判别结果

Figure 7. Identification results for decomposed data from the first test using Chinese code methods

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图 8 NCEER推荐方法对第1次测试数据分解指标的判别结果

Figure 8. Identification results for decomposed data from the first test using NCEER methods

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由图1、图7可知，利用中国规范方法对分解指标q_c的判别结果与基于第1次测试p_s指标的判别结果几乎一致，反映出由p_s分解得到的q_c和f_s具有较高的可靠性。通过对比图2与图7、图3与图8的判别结果可知，基于第1次测试p_s分解指标的液化判别结果优于基于第2次测试指标的液化判别结果。

液化判别的优良效果证明利用第1次测试数据p_s分解得到的q_c和f_s较第2次测试数据更具代表性。

3.3 基于第1次测试分解数据的唐山大地震CPT液化数据库

本文建议利用第1次测试数据p_s分解得到的q_c和f_s对第1次测试数据指标进行补充完善，基于第1次测试分解数据的中国规范方法、NCEER推荐方法CPT液化数据库分别如表10、表11所示。

表 10 基于第1次测试分解数据的中国规范方法CPT液化数据库

Table 10. CPT-based liquefaction database from the first test decomposed data according to Chinese code methods

测试点	液化情况	地震烈度	液化层土类	土层范围/m	σ_v0/kPa	σ'_v0/kPa	q_c0/MPa	d_w/m	d_u/m	α_w	α_u	α_p	q_ccr/MPa	q_c /MPa	液化判别
T1	液化	Ⅹ	细砂	3.80～5.65	87.10	77.06	21.2	3.70	3.80	0.89	0.91	0.45	7.72	2.99	是
T4	非液化	Ⅹ	细砂	2.90～3.50	64.29	43.71	21.2	1.10	2.90	1.06	0.96	0.45	9.64	16.80	否
T5	非液化	Ⅹ	粉砂	3.15～5.20	85.31	73.80	21.2	3.00	3.15	0.94	0.94	0.45	8.41	12.87	否
T6	液化	Ⅹ	细砂	4.40～5.50	89.32	55.51	21.2	1.50	4.40	1.03	0.88	0.45	8.67	14.17	否
T7	液化	Ⅹ	中砂	6.05～7.05	119.63	84.84	21.2	3.00	6.05	0.94	0.80	0.45	7.11	8.70	否
T8	液化	Ⅹ	中砂	3.95～7.00	101.77	69.68	21.2	2.20	3.95	0.99	0.90	0.45	8.50	5.90	是
T9	非液化	Ⅹ	细砂	6.70～8.20	143.56	81.33	21.2	1.10	6.70	1.06	0.77	0.60	10.30	15.61	否
T10	液化	Ⅸ	粉砂	3.00～5.50	82.34	54.90	17.3	1.45	3.00	1.04	0.95	0.45	7.66	2.25	是
T11	液化	Ⅸ	细砂	0.85～3.40	41.51	29.02	17.3	0.85	0.85	1.07	1.06	0.45	8.85	6.01	是
T12-1	液化	Ⅸ	粉砂	1.80～3.20	46.97	37.66	17.3	1.55	1.80	1.03	1.01	0.45	8.09	1.77	是
T12-2	液化	Ⅸ	细砂	3.20～10.20	131.62	81.15	17.3	1.55	1.80	1.03	1.01	0.45	8.09	3.49	是
T13	液化	Ⅸ	粉砂	2.00～3.80	54.69	36.56	17.3	1.05	2.00	1.06	1.00	0.45	8.27	4.32	是
T14	液化	Ⅸ	粉细砂	1.25～2.10	33.32	29.15	17.3	1.25	1.25	1.05	1.04	0.60	11.29	7.29	是
T15	液化	Ⅸ	粉砂	2.60～6.20	82.77	49.45	17.3	1.00	2.60	1.07	0.97	0.60	10.72	6.30	是
T16	非液化	Ⅸ	细砂	7.40～10.20	171.65	119.71	17.3	3.50	7.40	0.90	0.73	0.45	5.13	13.43	否

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表 11 基于第1次测试分解数据的NCEER推荐方法CPT液化数据库

Table 11. CPT-based liquefaction database from the first test decomposed data according to NCEER methods

测试点	液化情况	PGA/g	q_c/MPa	f_s/kPa	R_f/%	γ_d	n	Q	F/%	I_c	C_Q	q_c1N	K_c	(q_c1N)_cs	CSR	CRR	液化判别
T1	液化	0.64	2.99	70.59	2.36	0.964	0.5	33.08	2.43	2.53	1.139	34.07	2.905	99.00	0.45	0.17	是
T4	非液化	0.64	16.80	208.3	1.24	0.976	0.5	253.1	1.24	1.69	1.513	254.05	1.033	262.52	0.60	1.76	否
T5	非液化	0.64	12.87	276.7	2.15	0.968	0.5	148.8	2.16	2.03	1.164	149.81	1.335	199.93	0.47	0.82	否
T6	液化	0.64	14.17	151.6	1.07	0.962	0.5	188.9	1.08	1.73	1.342	190.14	1.058	201.17	0.64	0.84	否
T7	液化	0.64	8.70	155.7	1.79	0.950	0.5	93.10	1.81	2.11	1.086	94.40	1.468	138.57	0.56	0.33	是
T8	液化	0.64	5.90	56.64	0.96	0.958	0.5	69.47	0.98	2.03	1.198	70.68	1.339	94.65	0.58	0.16	是
T9	非液化	0.64	15.61	123.3	0.79	0.943	0.5	171.5	0.80	1.67	1.109	173.09	1.017	175.97	0.69	0.59	是
T10	液化	0.64	2.25	48.62	2.16	0.967	0.5	29.27	2.24	2.55	1.350	30.38	3.011	91.47	0.60	0.15	是
T11	液化	0.61	6.01	80.56	1.34	0.984	0.5	110.8	1.35	1.96	1.700	102.20	1.255	128.25	0.56	0.28	是
T12-1	液化	0.58	1.77	47.28	2.67	0.981	0.7	34.15	2.74	2.55	1.700	30.10	3.032	91.26	0.46	0.15	是
T12-2	液化	0.58	3.49	50.21	1.44	0.949	0.5	37.25	1.50	2.36	1.110	38.71	2.143	82.94	0.58	0.13	是
T13	液化	0.58	4.32	65.61	1.52	0.978	0.5	70.48	1.54	2.15	1.654	71.38	1.547	110.45	0.55	0.21	是
T14	液化	0.54	7.29	56.12	0.77	0.987	0.5	134.4	0.77	1.74	1.700	123.90	1.065	131.96	0.40	0.29	是
T15	液化	0.27	6.30	50.99	0.81	0.966	0.5	88.34	0.82	1.90	1.422	89.52	1.188	106.39	0.28	0.19	是
T16	非液化	0.26	13.43	130.2	0.97	0.933	0.5	121.2	0.98	1.84	0.914	122.71	1.139	139.72	0.23	0.33	否

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4. 结论

（1）本文首先给出了基于2次测试数据的唐山大地震CPT液化数据库，利用我国规范方法和NCEER推荐方法对数据库进行了液化判别，发现针对第1次测试数据的判别成功率较高，而针对第2次测试数据的判别成功率较低。这是因为经30年的时间，绝大多数测试点的液化层强度与埋深均发生了较大变化，土层液化可能性已发生较大变化。因此，基于第2次CPTU测试的液化数据库可靠性较低，对液化判别方法的改进意义较小。

（2）为直接对比2次静力触探数据，本文将第2次测试数据q_c和f_s进行了合成，将2次测试数据的p_s进行了对比，用控制变量法分析了不同因素对液化判别结果的影响，得出各测试点土层强度的变化是导致2次测试数据液化判别结果不同的主要原因，而上覆非液化层厚度的改变对液化判别结果的影响较小。

（3）本文利用第2次测试数据摩阻比R_f对第1次测试数据p_s进行分解，分解为q_c和f_s指标。液化判别结果表明，相比第2次测试数据，分解指标具有更高的可靠性。因此，本文建议使用分解指标q_c和f_s，弥补第1次测试指标的缺陷，未来对CPT液化判别方法进行改进时，建议使用本文基于第1次测试分解数据的唐山大地震CPT液化数据库。

图 1 中国规范方法对第1次测试数据的判别结果

Figure 1. Identification results for the first CPT test data using Chinese code methods

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图 2 中国规范方法对第2次测试数据的判别结果

Figure 2. Identification results for the second CPTU test data using Chinese code methods

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图 3 NCEER推荐方法对第2次测试数据的判别结果

Figure 3. Identification results for the second CPTU test data using NCEER methods

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图 4 中国规范方法对第2次测试数据合成p_s指标的判别结果

Figure 4. Identification results for the composed p_s values based on second CPTU test using Chinese code methods

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图 5 基于第1次测试p_s与第2次测试d_u的液化判别结果

Figure 5. Identification results for the first testp_s and second testd_u

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图 6 基于第2次测试p_s与第1次测试d_u的液化判别结果

Figure 6. Identification results for the second testp_s and first testd_u

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图 7 中国规范方法对第1次测试数据分解指标的判别结果

Figure 7. Identification results for decomposed data from the first test using Chinese code methods

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图 8 NCEER推荐方法对第1次测试数据分解指标的判别结果

Figure 8. Identification results for decomposed data from the first test using NCEER methods

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表 1 基于第1次CPT测试的中国规范方法唐山大地震液化数据库

Table 1. CPT-based liquefaction database from the first test according to Chinese code methods

测试点	液化情况	地震烈度	液化层土类	土层范围/m	σ_v0/kPa	σ'_v0/kPa	p_s0/MPa	d_w/m	d_u/m	α_w	α_u	α_p	p_scr/MPa	实测p_s/MPa	液化判别
T1	液化	Ⅹ	细砂	3.80～5.65	87.10	77.06	23.5	3.70	3.80	0.89	0.91	0.45	8.56	4.05	是
T4	非液化	Ⅹ	细砂	2.90～3.50	64.29	43.71	23.5	1.10	2.90	1.06	0.96	0.45	10.69	19.92	否
T5	非液化	Ⅹ	粉砂	3.15～5.20	85.31	73.80	23.5	3.00	3.15	0.94	0.94	0.45	9.32	17.02	否
T6	液化	Ⅹ	细砂	4.40～5.50	89.32	55.51	23.5	1.50	4.40	1.03	0.88	0.45	9.61	16.44	否
T7	液化	Ⅹ	中砂	6.05～7.05	119.63	84.84	23.5	3.00	6.05	0.94	0.80	0.45	7.89	11.03	否
T8	液化	Ⅹ	中砂	3.95～7.00	101.77	69.68	23.5	2.20	3.95	0.99	0.90	0.45	9.42	6.75	是
T9	非液化	Ⅹ	细砂	6.70～8.20	143.56	81.33	23.5	1.10	6.70	1.06	0.77	0.60	11.42	17.46	否
T10	液化	Ⅸ	粉砂	3.00～5.50	82.34	54.90	19.0	1.45	3.00	1.04	0.95	0.45	8.41	2.98	是
T11	液化	Ⅸ	细砂	0.85～3.40	41.51	29.02	19.0	0.85	0.85	1.07	1.06	0.45	9.71	7.22	是
T12-1	液化	Ⅸ	粉砂	1.80～3.20	46.97	37.66	19.0	1.55	1.80	1.03	1.01	0.45	8.89	2.48	是
T12-2	液化	Ⅸ	细砂	3.20～10.20	131.62	81.15	19.0	1.55	1.80	1.03	1.01	0.45	8.89	4.24	是
T13	液化	Ⅸ	粉砂	2.00～3.80	54.69	36.56	19.0	1.05	2.00	1.06	1.00	0.45	9.08	5.30	是
T14	液化	Ⅸ	粉细砂	1.25～2.10	33.32	29.15	19.0	1.25	1.25	1.05	1.04	0.60	12.40	8.13	是
T15	液化	Ⅸ	粉砂	2.60～6.20	82.77	49.45	19.0	1.00	2.60	1.07	0.97	0.60	11.78	7.06	是
T16	非液化	Ⅸ	细砂	7.40～10.20	171.65	119.71	19.0	3.50	7.40	0.90	0.73	0.45	5.63	15.38	否

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表 2 基于第2次CPTU测试的中国规范方法唐山大地震液化数据库

Table 2. CPT-based liquefaction database from the second CPTU test according to Chinese code methods

测试点	液化情况	地震烈度	液化层土类	土层范围/m	σ_v0 /kPa	σ'_v0/kPa	q_c0/MPa	d_w/m	d_u/m	α_w	α_u	α_p	q_ccr/MPa	实测q_c/MPa	液化判别
T1	液化	Ⅹ	细砂	5.70～6.55	109.81	86.01	21.2	3.70	5.70	0.89	0.815	0.45	6.92	8.23	否
T4	非液化	Ⅹ	细砂	4.40～5.00	95.43	60.15	21.2	1.10	4.40	1.06	0.880	0.45	8.89	9.49	否
T5	非液化	Ⅹ	粉砂	3.00～4.20	73.15	67.27	21.2	3.00	3.00	0.94	0.951	0.45	8.47	6.94	是
T6	液化	Ⅹ	细砂	5.00～6.10	106.52	66.81	21.2	1.50	5.00	1.03	0.850	0.45	8.37	17.71	否
T7	液化	Ⅹ	中砂	3.00～4.00	67.39	62.49	21.2	3.00	3.00	0.94	0.954	0.45	8.47	4.20	是
T8	液化	Ⅹ	中砂	4.75～7.40	112.21	74.18	21.2	2.20	4.75	0.99	0.863	0.45	8.12	8.67	否
T9	非液化	Ⅹ	细砂	3.30～4.80	76.04	47.13	21.2	1.10	3.30	1.06	0.935	0.60	12.59	9.25	是
T10	液化	Ⅸ	粉砂	5.00～6.70	117.80	74.72	17.3	1.45	5.00	1.04	0.850	0.45	6.85	4.93	是
T11	液化	Ⅸ	细砂	1.40～2.60	38.91	27.63	17.3	0.85	1.40	1.07	1.032	0.45	8.62	4.02	是
T12-1	液化	Ⅸ	粉砂	2.45～4.80	66.74	46.42	17.3	1.55	2.45	1.03	0.978	0.45	7.83	2.57	是
T12-2	液化	Ⅸ	细砂	4.80～9.40	135.32	80.91	17.3	1.55	2.45	1.03	0.978	0.45	7.83	9.28	否
T13	液化	Ⅸ	粉砂	1.65～3.00	43.02	30.52	17.3	1.05	1.65	1.06	1.018	0.45	8.41	5.42	是
T14	液化	Ⅸ	粉细砂	1.25～2.10	33.32	29.15	17.3	1.25	1.25	1.05	1.038	0.60	11.29	11.04	是
T15	液化	Ⅸ	粉砂	1.40～4.80	60.39	39.81	17.3	1.00	1.40	1.07	1.033	0.60	11.39	12.66	否
T16	非液化	Ⅸ	细砂	6.00～10.40	160.50	114.4	17.3	3.50	6.00	0.90	0.806	0.45	5.62	25.55	否

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表 3 基于第2次CPTU测试的NCEER推荐方法唐山大地震液化数据库

Table 3. CPT-based liquefaction database from the second CPTU test according to NCEER methods

测试点	液化情况	PGA/g	q_c/MPa	f_s/kPa	R_f/%	γ_d	n	Q	F/%	I_c	C_Q	q_c1N	K_c	(q_c1N)_cs	CSR	CRR	液化判别
T1	液化	0.64	8.23	175.63	2.36	0.953	0.5	87.56	2.16	2.18	1.078	88.7	1.619	143.7	0.51	0.36	是
T4	非液化	0.64	9.49	108.50	1.24	0.964	0.5	121.21	1.16	1.89	1.289	122.1	1.180	144.3	0.64	0.36	是
T5	非液化	0.64	6.94	93.06	2.15	0.972	0.5	83.73	1.36	2.05	1.219	85.9	1.371	117.8	0.44	0.23	是
T6	液化	0.64	17.71	164.42	1.07	0.958	0.5	215.50	0.93	1.65	1.223	217.0	1.003	217.4	0.63	1.04	否
T7	液化	0.64	4.20	73.17	1.79	0.973	0.5	52.35	1.76	2.28	1.265	53.1	1.886	100.2	0.44	0.17	是
T8	液化	0.64	8.67	76.28	0.96	0.954	0.5	99.42	0.89	1.88	1.161	101.3	1.171	117.8	0.60	0.23	是
T9	非液化	0.64	9.25	75.12	0.79	0.969	0.5	133.73	0.82	1.76	1.457	135.0	1.078	145.3	0.65	0.37	是
T10	液化	0.64	4.93	92.78	2.16	0.955	0.5	55.71	1.92	2.29	1.157	57.0	1.917	109.3	0.63	0.20	是
T11	液化	0.61	4.02	50.43	1.34	0.985	0.5	75.84	1.26	2.06	1.700	68.3	1.387	94.8	0.55	0.16	是
T12-1	液化	0.58	2.57	51.99	2.67	0.972	0.5	36.84	2.07	2.45	1.468	37.7	2.528	95.4	0.53	0.16	是
T12-2	液化	0.58	9.28	116.31	1.44	0.946	0.5	101.82	1.27	1.97	1.112	103.2	1.263	130.3	0.60	0.29	是
T13	液化	0.58	5.42	66.41	1.52	0.982	0.5	97.48	1.23	1.98	1.700	92.1	1.275	117.5	0.52	0.23	是
T14	液化	0.54	11.04	85.97	0.77	0.987	0.5	203.90	0.78	1.60	1.700	188.1	1.000	187.7	0.40	0.69	否
T15	液化	0.27	12.66	97.74	0.81	0.976	0.5	199.73	0.78	1.61	1.585	201.0	1.000	200.7	0.26	0.83	否
T16	非液化	0.26	25.55	234.8	0.97	0.937	0.5	237.42	0.92	1.61	0.935	239.0	1.000	238.9	0.22	1.35	否

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表 4 比贯入阻力和锥尖阻力基准值p_s0、q_c0

Table 4. Liquefied reference value of specific penetration resistance p_s0and cone tip resistance

参数	抗震设防烈度
参数	7度	8度	9度
p_s0/MPa	5.0～6.0	11.5～13.0	18.0～20.0
q_c0/MPa	4.6～5.5	10.5～11.8	16.4～18.2

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表 5 土性修正系数α_p值

Table 5. Values of soil property correction factor α_p

参数	土类
参数	砂土	粉土
静力触探摩阻比R_f	R_f≤0.4	0.4＜R_f≤0.9	R_f＞0.9
α_p	1. 00	0.60	0.45

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表 6 基于第2次测试数据合成的p_s值

Table 6. Composed p_s values from second CPTU test data

参数	测试点
参数	T1	T4	T5	T6	T7	T8	T9	T10	T11	T12-1	T12-2	T13	T14	T15	T16
p_s/MPa	10.90	11.12	8.34	20.18	5.30	9.82	10.40	6.33	4.78	3.36	11.00	6.42	12.33	14.13	29.07

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表 7 2次测试p_s值对比

Table 7. Comparison of p_s values from two tests

参数	测试点
参数	T1	T4	T5	T6	T7	T8	T9	T10	T11	T12-1	T12-2	T13	T14	T15	T16
第1次测试p_s/MPa	4.05	19.92	17.02	16.44	11.03	6.75	17.46	2.98	7.22	2.48	4.24	5.30	8.13	7.06	15.38
第2次测试p_s/MPa	10.90	11.12	8.34	20.18	5.30	9.82	10.40	6.33	4.78	3.36	11.00	6.42	12.33	14.13	29.07
p_s增量/MPa	6.85	−8.80	−8.68	3.74	−5.73	3.07	−7.06	3.35	−2.44	0.88	6.76	1.12	4.20	7.07	13.69

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表 8 上覆非液化层厚度对比

Table 8. Thickness comparison of the overlying non-liquefied layer

参数	测试点
参数	T1	T4	T5	T6	T7	T8	T9	T10	T11	T12-1	T12-2	T13	T14	T15	T16
第1次测试d_u/m	3.8	2.9	3.15	4.4	6.05	3.95	6.7	3.0	0.85	1.80	1.80	2.00	1.25	2.60	7.40
第2次测试d_u/m	5.7	4.4	3.00	5.0	3.00	4.75	3.3	5.0	1.40	2.45	2.45	1.65	1.25	1.40	6.00
d_u增量/m	1.9	1.5	−0.15	0.6	−3.05	0.8	−3.4	2.0	0.55	0.65	0.65	−0.35	0.00	−1.20	−1.40

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表 9 基于第1次测试数据p_s的分解q_c与f_s指标

Table 9. q_c and f_s values decomposed from the first test p_s data

测试点	T1	T4	T5	T6	T7	T8	T9	T10	T11	T12-1	T12-2	T13	T14	T15	T16
p_s/MPa	4.05	19.92	17.02	16.44	11.03	6.75	17.46	2.98	7.22	2.48	4.24	5.3	8.13	7.06	15.38
R_f/%	2.36	1.24	2.15	1.07	1.79	0.96	0.79	2.16	1.34	2.67	1.44	1.52	0.77	0.81	0.97
q_c/MPa	2.99	16.80	12.87	14.17	8.70	5.90	15.61	2.25	6.01	1.77	3.49	4.32	7.29	6.30	13.43
f_s/kPa	70.59	208.30	276.7	151.6	155.7	56.64	123.3	48.62	80.56	47.3	50.2	65.60	56.12	50.99	130.20

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表 10 基于第1次测试分解数据的中国规范方法CPT液化数据库

Table 10. CPT-based liquefaction database from the first test decomposed data according to Chinese code methods

测试点	液化情况	地震烈度	液化层土类	土层范围/m	σ_v0/kPa	σ'_v0/kPa	q_c0/MPa	d_w/m	d_u/m	α_w	α_u	α_p	q_ccr/MPa	q_c /MPa	液化判别
T1	液化	Ⅹ	细砂	3.80～5.65	87.10	77.06	21.2	3.70	3.80	0.89	0.91	0.45	7.72	2.99	是
T4	非液化	Ⅹ	细砂	2.90～3.50	64.29	43.71	21.2	1.10	2.90	1.06	0.96	0.45	9.64	16.80	否
T5	非液化	Ⅹ	粉砂	3.15～5.20	85.31	73.80	21.2	3.00	3.15	0.94	0.94	0.45	8.41	12.87	否
T6	液化	Ⅹ	细砂	4.40～5.50	89.32	55.51	21.2	1.50	4.40	1.03	0.88	0.45	8.67	14.17	否
T7	液化	Ⅹ	中砂	6.05～7.05	119.63	84.84	21.2	3.00	6.05	0.94	0.80	0.45	7.11	8.70	否
T8	液化	Ⅹ	中砂	3.95～7.00	101.77	69.68	21.2	2.20	3.95	0.99	0.90	0.45	8.50	5.90	是
T9	非液化	Ⅹ	细砂	6.70～8.20	143.56	81.33	21.2	1.10	6.70	1.06	0.77	0.60	10.30	15.61	否
T10	液化	Ⅸ	粉砂	3.00～5.50	82.34	54.90	17.3	1.45	3.00	1.04	0.95	0.45	7.66	2.25	是
T11	液化	Ⅸ	细砂	0.85～3.40	41.51	29.02	17.3	0.85	0.85	1.07	1.06	0.45	8.85	6.01	是
T12-1	液化	Ⅸ	粉砂	1.80～3.20	46.97	37.66	17.3	1.55	1.80	1.03	1.01	0.45	8.09	1.77	是
T12-2	液化	Ⅸ	细砂	3.20～10.20	131.62	81.15	17.3	1.55	1.80	1.03	1.01	0.45	8.09	3.49	是
T13	液化	Ⅸ	粉砂	2.00～3.80	54.69	36.56	17.3	1.05	2.00	1.06	1.00	0.45	8.27	4.32	是
T14	液化	Ⅸ	粉细砂	1.25～2.10	33.32	29.15	17.3	1.25	1.25	1.05	1.04	0.60	11.29	7.29	是
T15	液化	Ⅸ	粉砂	2.60～6.20	82.77	49.45	17.3	1.00	2.60	1.07	0.97	0.60	10.72	6.30	是
T16	非液化	Ⅸ	细砂	7.40～10.20	171.65	119.71	17.3	3.50	7.40	0.90	0.73	0.45	5.13	13.43	否

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表 11 基于第1次测试分解数据的NCEER推荐方法CPT液化数据库

Table 11. CPT-based liquefaction database from the first test decomposed data according to NCEER methods

测试点	液化情况	PGA/g	q_c/MPa	f_s/kPa	R_f/%	γ_d	n	Q	F/%	I_c	C_Q	q_c1N	K_c	(q_c1N)_cs	CSR	CRR	液化判别
T1	液化	0.64	2.99	70.59	2.36	0.964	0.5	33.08	2.43	2.53	1.139	34.07	2.905	99.00	0.45	0.17	是
T4	非液化	0.64	16.80	208.3	1.24	0.976	0.5	253.1	1.24	1.69	1.513	254.05	1.033	262.52	0.60	1.76	否
T5	非液化	0.64	12.87	276.7	2.15	0.968	0.5	148.8	2.16	2.03	1.164	149.81	1.335	199.93	0.47	0.82	否
T6	液化	0.64	14.17	151.6	1.07	0.962	0.5	188.9	1.08	1.73	1.342	190.14	1.058	201.17	0.64	0.84	否
T7	液化	0.64	8.70	155.7	1.79	0.950	0.5	93.10	1.81	2.11	1.086	94.40	1.468	138.57	0.56	0.33	是
T8	液化	0.64	5.90	56.64	0.96	0.958	0.5	69.47	0.98	2.03	1.198	70.68	1.339	94.65	0.58	0.16	是
T9	非液化	0.64	15.61	123.3	0.79	0.943	0.5	171.5	0.80	1.67	1.109	173.09	1.017	175.97	0.69	0.59	是
T10	液化	0.64	2.25	48.62	2.16	0.967	0.5	29.27	2.24	2.55	1.350	30.38	3.011	91.47	0.60	0.15	是
T11	液化	0.61	6.01	80.56	1.34	0.984	0.5	110.8	1.35	1.96	1.700	102.20	1.255	128.25	0.56	0.28	是
T12-1	液化	0.58	1.77	47.28	2.67	0.981	0.7	34.15	2.74	2.55	1.700	30.10	3.032	91.26	0.46	0.15	是
T12-2	液化	0.58	3.49	50.21	1.44	0.949	0.5	37.25	1.50	2.36	1.110	38.71	2.143	82.94	0.58	0.13	是
T13	液化	0.58	4.32	65.61	1.52	0.978	0.5	70.48	1.54	2.15	1.654	71.38	1.547	110.45	0.55	0.21	是
T14	液化	0.54	7.29	56.12	0.77	0.987	0.5	134.4	0.77	1.74	1.700	123.90	1.065	131.96	0.40	0.29	是
T15	液化	0.27	6.30	50.99	0.81	0.966	0.5	88.34	0.82	1.90	1.422	89.52	1.188	106.39	0.28	0.19	是
T16	非液化	0.26	13.43	130.2	0.97	0.933	0.5	121.2	0.98	1.84	0.914	122.71	1.139	139.72	0.23	0.33	否

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