CN108956339A - 一种软土场地震陷量的判别方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种软土场地震陷量的判别方法，包括以下步骤：（1）根据实际需要确定震陷计算场地所对应的地震动水平；（2）确定各层土的应力状态：包括竖向应力和水平向应力；（3）静三轴固结排水剪切试验确定土的邓肯参数；（4）确定各层土的变形模量，计算土层变形量S0；（5）根据地震动水平选取合适的区域震陷量修正系数C；（6）利用土层变形量S0乘以区域震陷量修正系数C确定场地的震陷量Sr=C*S0。本发明是基于区域震陷量修正系数的软土震陷量简化判别方法，避免了传统震陷计算中在残余应变确定过程中所需的大量试验以及复杂的有限元计算，方便快捷，易被一般工程技术人员掌握。
Description
技术领域
本发明涉及一种软土场地震陷量的判别方法，属于岩土工程技术领域。
背景技术
软土是指天然含水量大于液限、天然孔隙比大于或等于1.0，具有高压缩性、低强度、高灵敏度、低透水性和高流变性且在强震作用下可能出现震陷的细粒土。修建在软土上的建筑物在地震荷载作用下，瞬间内出现突发性超量沉陷，以及不均匀沉降，即震陷，从而导致建筑物显著倾斜。采用科学合理的方法计算给出软土场地的震陷量，在建筑设计时充分考虑震陷的影响是有效减轻震陷灾害的有效措施。国内外研究人员对软土震陷量计算方法开展了一系列的研究，取得了一定的成果。但现有的软土震陷量计算方法在工程应用方面仍存在计算方法复杂、计算参数较多、工程技术人员难掌等缺点，并且计算参数需通过大量的试验获得，对大型工程项目进行软土震陷量计算是可行的，但是对于中小型项目来说仍存在很大的困难，因此在实际应用中会受到一定的限制。
综上所述，软土震陷是岩土工程勘察设计中需要考虑的一项重要问题，然而目前的软土震陷量计算方法并不能满足实际工程需要。因此迫切需要一种基于简单的试验结果、参数少且易测得、工程技术人员易掌握的软土震陷量简化计算方法。
发明内容
根据从事本领域科研及工程设计经验，本发明提出了一种软土场地震陷量的计算方法，解决了现有方法存在的问题。
本发明涉及的软土场地震陷量的计算方法，是基于区域震陷量修正系数的软土震陷量简化计算方法，利用土力学中分层总和法理论结合室内试验求得的经验系数来计算场地震陷量，避免了传统震陷计算中在残余应变确定过程中所需进行的大量试验以及复杂的有限元计算，减少了相关的工作量，方便快捷，易被一般工程技术人员掌握。
本发明提供了一种软土场地震陷量的计算方法，包括以下步骤：
(1)根据实际场地位置确定震陷计算场地所对应的地震动水平；
地震动水平指标由地震动峰值加速度表征；
(2)确定各层土的应力状态：包括竖向应力和水平向应力；
计算土的自重应力、地震动应力，竖向应力由自重应力及地震动应力构成，水平向应力为竖向应力与侧向应力系数之积；
(3)静三轴固结排水剪切试验确定土的邓肯参数；
(4)确定各层土的变形模量，计算土层变形量S0；
土层变形量为不考虑土模量软化影响只计算在静力和地震荷载下的土层压缩量；
(5)根据地震动水平选取合适的区域震陷量修正系数C；
区域震陷量修正系数，是指考虑土模量软化影响下土层在静力和地震荷载作用下土层的压缩量与不考虑软化影响下静力和地震荷载下土层压缩量的比值；
(6)利用土层变形量S0乘以区域震陷量修正系数C确定场地的震陷量Sr＝C*S0。
上述方法中，所述步骤(1)中确定地震动水平的具体步骤为：
地面峰值加速amax度确定：根据计算区域场地位置及工程设防标准，确定震陷量计算所需的地面峰值加速度；对地震设防烈度Ⅶ、Ⅶ+、Ⅷ、Ⅷ+、Ⅸ度区可分别取0.1、0.15、0.2、0.3、0.4g，g为重力加速度。
上述方法中，所述步骤(2)中确定土层应力状态的具体步骤为：
①钻探取样，划分场地软土土层并在每层土中使用薄壁取土器压入获取原状土样；
②量取每层土的厚度△hi；土层埋深hz，为土层顶底面中点的深度；采用环刀法测试每层所钻取土样的天然重度γi。
③土体自重应力σ0的计算公式：
式中n为场地土层数。
④地震作用下土体动应力σd的计算公式为：
σd＝2τtn
式中γd＝1-0.0133hz；hz为土层埋深；amax为地面最大加速度，由上述步骤(1)确定；g为重力加速度。
⑤土层竖向应力σ1i＝σ0+σd；土层水平向应力σ3i＝k0iσ1i；k0i为土的侧向压力系数；
上述方法中，所述步骤(3)中确定土的邓肯参数的具体步骤为：
①利用应变控制式三轴仪对上述原状土样进行100kPa、200kPa、300kPa三种围压下的静三轴固结排水剪切试验，应变速率采用每分钟0.012％～0.003％的应变，记录轴向压力与围压的应力差σ1及其所对应的轴向应变ε1和体应变εv；
②将上述静三轴试验结果按照ε1/(σ1-σ3)与ε1的关系进行整理，二者接近线性关系，求出a、b值。
③如果实验获取的应力应变曲线为双曲线关系，则根据ε1＝15％确定土的强度(σ1-σ3)f；对于有峰值点的情况，取(σ1-σ3)f＝(σ1-σ3)峰。
④根据(σ1-σ3)ult＝1/b,求出(σ1-σ3)ult。并由Rf＝(σ1-σ3)f/(σ1-σ3)ult求出Rf，并计算均值。
⑤由c、值与(σ1-σ3)f的函数关系联立解方程组求出c、值，并计算均值。
⑥由lg(1/apa)与lg(1/σ3pa)为线性关系，pa为大气压(101.4kPa)。直线的斜率为n，截距为lgK。由该关系求取n、K值。
上述步骤即可得出土层的邓肯参数K、n、c、Rf。
上述方法中，所述步骤(4)中土层的变形模量Et由步骤(2)中土层应力参数与步骤(3)中邓肯参数联合求得，计算公式为：
由步骤(2)所确定的土层竖向应力σ1i作为计算应力，使用所述步骤(4)确定的模量为的变形模量Et，土层变形量S0为各层土压缩量[σ1i/Et]i之和。
所述步骤(5)中区域震陷量修正系数C定义为：考虑震陷影响下土层在静力和地震荷载作用下土层的变形量与不考虑震陷影响在静力和地震荷载下土层变形量的比值。根据软土动三轴震陷试验试验结果整理得出。根据步骤(1)所得到的地震动水平查表使用。
所述步骤(6)场地震陷量Sr为该软土场地震陷量简化计算方法所得到的场地最终震陷值。
一种上述软土震陷量简化计算方法所使用的区域震陷量修正系数，包括区域震陷量修正系数的定义及其确定方法。
所述震陷量修正系数确定方法的步骤为：
(1)根据工程实际选择该区域内典型软土场地，确定震陷修正系数对应的地震动水平；
区域指某一沉积条件相同的软土分布区；所述典型软土场地指所述区域内具有代表性并可能发生震陷的工程场地。
(2)对步骤(1)中所选场地进行钻探取样；
(3)对步骤(2)中所取得的土样进行基本物理力学参数试验、静三轴试验、动三轴震陷试验；获取土样的邓肯参数、残余应变εp随振次的变化曲线。
动三轴震陷试验选用薄壁取土器所钻取的原状土样；固结压力设置为100kPa，固结比选用三级，分别为1.0、1.4、1.8。
(4)确定各层土的应力状态：计算土的自重应力、地震动应力；
(5)根据步骤(3)中的试验数据和步骤(4)中的土层应力状态确定变形计算所需的土层的残余应变εpi、土层初始模量Ei和软化模量Eip；
(6)计算不考虑震陷影响下的土层变形量S1；
(7)计算考虑震陷因素带来的模量改变影响下的土层变形量S2；
(8)计算震陷量修正系数C＝S2/S1。
上述的震陷量修正系数确定方法中，所述步骤(1)中的地震动水平确定步骤如下：
确定地面峰值加速度amax：根据计算区域场地位置及工程设防标准，确定震陷量计算所需的地面峰值加速度，对地震设防烈度Ⅶ、Ⅶ+、Ⅷ、Ⅷ+、Ⅸ度区可分别取0.1、0.15、0.2、0.3、0.4g，g为重力加速度。
上述的震陷量修正系数确定方法中，所述步骤(2)中钻探取样是对震陷量计算场地进行回转钻探，在地下水位以下的饱和软黏性土层中宜采用泥浆护壁，划分场地软土土层并在每层土中使用薄壁取土器压入获取原状土样；
上述的震陷量修正系数确定方法中，所述步骤(3)中基本物理力学参数试验包括：烘干法测量含水率试验、环刀法测量密度试验、比重瓶法测量土颗粒比重试验、液塑限联合测定法测量液塑限试验，上述试验根据需要进行。
上述的震陷量修正系数确定方法中，所述步骤(3)中静三轴试验指软土静三轴固结排水剪切试验，利用应变控制式三轴仪对上述每层原状土样进行100kPa、200kPa、300kPa三种围压下的静三轴固结排水剪切试验，应变速率采用每分钟0.012％～0.003％的应变，记录轴向压力与围压的应力差σ1及其所对应的轴向应变ε1和体应变εv；
上述的震陷量修正系数确定方法中，所述步骤(3)中的邓肯参数由所述静三轴固结排水剪切试验数据处理获得，具体计算方法见前文目的一中的步骤(3)。
上述的震陷量修正系数确定方法中，所述步骤(3)中的动三轴震陷试验，基本试验要求及操作步骤如下：
①试验仪器。选用电磁式或电液伺服式动三轴仪，标准试样为直径39.1mm，高80mm的圆柱形软土。仪器可施加1Hz的正弦波，可记录试样在振动过程中动应力σd、动应变εd、残余应变εp。
②试样制备。所述试样一般采用由所述步骤(2)中钻取的原状试样，采用钢丝锯将至于削土台上的试样削至动三轴仪要求尺寸并在试样四周粘贴排水滤纸条。
③试样固结。固结压力设置为100kPa；固结比选用三级，分别为1.0、1.4、1.8；控制软土试样在排水的条件下固结时间为12小时。试验操作中首先施加围压，使试样在等压条件下固结稳定，再根据土样软硬条件逐步增加轴压至目标固结比，固结过程避免试样产生过大的变形。
④试验激振过程。上述试样在预设条件下固结完毕后，在试样上施加动应力，量测记录动应力、应变随振次的变化。试验停止标准采用总应变(总应变控制在15％-20％)及加载次数(1Hz正弦荷载100周)双标准控制，满足上述任意一个条件，试验停止。
⑤在同一固结压力和固结比下，采用四个试件进行试验，分别四种加载不同的动应力。所述四种不同的动应力一般选取为30kPa、45kPa、60kPa、75kPa。一层软土的动三轴震陷试验共需要12个有效试件。
⑥因原状土样获取及动三轴试验成本较高，当试验数量不足时，按照以下原则简化试验：优先等压固结部分试验；优先完成小动应力和中间动应力部分试验。
上述的震陷量修正系数确定方法中，所述步骤(3)土的残余应变εp是指动应力卸除后土体的残余变形,试验中为每一周期循环荷载加载结束动应力为零时对应的试样变形量与作用前试样高度的比值。所述土的残余应变εp与振次N之间的关系可以用下式拟合：
εp＝ANb
式中，εp为残余应变，N为循环荷载振次，A、b为试验参数。
上述的震陷量修正系数确定方法中，所述步骤(4)中土层应力状态按照以下步骤确定：
①土体自重应力σ0的计算公式：
式中n为场地土层数。
②地震作用下土体动应力σd的计算公式为：
σd＝2τtn
式中γd＝1-0.0133hz；hz为土层埋深；amax为地面最大加速度，由上述步骤(1)确定；g为重力加速度。
③土层竖向应力σ1i＝σ0+σd；土层水平向应力σ3i＝k0iσ1i；k0i为土的侧向压力系数；
上述的震陷量修正系数确定方法中，所述步骤(5)中土单元残余应变εpi由上述动三轴试验数据曲线，根据所计算地震动水平下的等效振次及土层应力比和动应力确定，步骤为：
①利用土层自重应力σ0和动应力σd所对应的比值选取与土层所对应的试验数据曲线；
②等效振次确定：根据上述地震动水平，地面峰值加速度为0.1g-0.15g、0.2g-0.3g、0.4g度时等效振次分别取为8、12、30次。③利用所计算地震动水平下的等效振次在曲线上找出在该种情况下的土层残余应变值εpi。
上述的震陷量修正系数确定方法中，所述步骤(5)中土层初始模量Ei利用邓肯模量表示，由土层应力参数与邓肯参数联合确定，具体步骤参见目的一中所述步骤(4)
上述的震陷量修正系数确定方法中，所述步骤(5)中土层软化模量Eip的计算公式为：
其中
式中Ei为土层初始模量，k0i为土的侧向压力系数，σ0为土层自重应力，εpi为土单元残余应变。
上述的震陷量修正系数确定方法中，所述步骤(6)中不考虑震陷影响下的土层变形量S1由以下方法计算：由所述步骤(4)所确定的土层竖向应力σ1i作为计算应力，使用所述步骤(5)确定的模量为的初始模量Ei，土层变形量S0为各层土压缩量[σ1i/Ei]i*△hi之和，△hi为土层厚度。
上述的震陷量修正系数确定方法中，所述步骤(7)考虑震陷因素带来的模量改变影响下的土层变形量S2由以下步骤计算:
①由所述步骤(4)所确定的土层竖向应力σ1i作为计算应力；
②求土层模量为初始模量Ei时土层的应变ε1i；
③求土层模量为软化模量时土层的应变ε2i；
④土层变形量S2＝∑(ε2i-ε1i)*△hi。
上述的震陷量修正系数确定方法中，所述步骤(8)中的震陷量修正系数C即为该区域在一定地震动水平下的震陷量修正系数。结果由该系数与地面峰值加速度及震级的对应表格给出。
本发明的有益效果：
(1)本发明提出了一种基于区域震陷量修正系数的软土震陷量简化计算方法，由预先确定的经验系数结合基本沉降计算方法预测场地震陷量，避免了传统震陷计算中在残余应变确定过程中所需进行的大量试验以及复杂的有限元计算，减少了相关的工作量，方便快捷，易被一般工程技术人员掌握；
(2)本发明所给出的指数模型可以很好地反映出动三轴试验中软土试样残余应变与振次之间的关系，参数简单，适用性较强。
(3)本发明提出的软土场地震陷量简化计算方法及区域震陷修正系数确定方法可以广泛应用于软土地基上的一般建构筑物的工程勘察设计中。
附图说明
图1为本发明中软土场地震陷量的计算流程方框图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步详细的说明，以天津滨海新区某工程场地为例。
本发明提供的一种软土场地震陷量的计算方法，主要思路是通过只计算土层在静力和地震荷载下的压缩量，然后附加修正系数来估算土层的震陷量。计算流程如附图1所示。
第一步地震动水平确定
1.场地概况
工程场地位于天津市滨海新区南海路，临近1976年唐山7.8级地震中震陷较严重的塘沽望海楼及建岗村。场地地貌为华北平原东部滨海平原地貌，属海洋与陆相交互沉积地层，地形平坦，受人类活动影响，表层土为人工填土。
2.地震动水平
根据历史地震调查结果，1976年唐山大地震震级为7.8级，该场地地面峰值加速度达到0.25g。结合工程设防要求，地面峰值加速度选取为0.3g。
第二步确定各土层应力状态
1.钻探取样
钻孔2个，总进尺200米，并进行了钻孔波速测试等相关工作。揭露地层属第四纪全新统堆积物，并划分场地土层。利用薄壁取土器，根据土层划分情况共取9个不同深度处具有代表性的原状土样。
2.划分土层，进行密度试验
根据钻探结果，将距地表20m以内的土层划分为8层，确定土层厚度及埋深，利用环刀法测试每层土的天然密度。
3.土体自重应力σ0的计算公式：
式中n为场地土层数。
4.地震作用下土体动应力σd的计算公式为：
σd＝2τtn
式中γd＝1-0.0133hz；hz为土层埋深；amax为地面最大加速度，本例中取为0.25g；g为重力加速度。
5.得到土层竖向应力σ1i＝σ0+σd；土层水平向应力σ3i＝k0iσ1i；k0i为土的侧向压力系数；计算结果如下表1所示。
表1土层竖向应力计算结果
第三步静三轴固结排水剪切试验确定土的邓肯参数
1.利用应变控制式三轴仪对上述原状土样进行100kPa、200kPa、300kPa三种围压下的静三轴固结排水剪切试验，应变速率采用每分钟0.012％～0.003％的应变，记录轴向压力与围压的应力差σ1及其所对应的轴向应变ε1和体应变εv；
2.将上述静三轴试验结果按照ε1/(σ1-σ3)与ε1的关系进行整理，二者接近线性关系，求出a、b值。
3.根据轴向应变ε1＝15％所对应的压力值确定土的强度(σ1-σ3)f。
4.根据(σ1-σ3)ult＝1/b,求出(σ1-σ3)ult。并由Rf＝(σ1-σ3)f/(σ1-σ3)ult求出Rf，并计算均值。
5.由c、值与(σ1-σ3)f的函数关系联立解方程组求出c、值，并计算均值。
6.由lg(1/apa)与lg(1/σ3pa)为线性关系，pa为大气压(101.4kPa)。直线的斜率为n，截距为lgK。由该关系求取n、K值。
上述步骤即可得出土层的邓肯参数K、n、c、Rf：
根据试验结果及上述计算公式，本例中淤泥质土的邓肯参数K＝1237kPa，n＝0.465，φ＝12，c＝20，Rf＝0.478；淤泥质粉质黏土的邓肯参数K＝2930kPa，n＝0.39，φ＝12，c＝44，Rf＝0.687；
第四步确定各层土的变形模量
土层的变形模量Et由第二步中所述土层应力参数σ1i、σ3i与第三步中所述邓肯参数联合求得，计算公式为：
第五步计算土层变形量
土层变形量由第二步中所述土层竖向应力σ1i作为计算应力，使用第四步所述的变形模量Et，土层变形量S0为各层土压缩量[σ1i/Et]i之和。
本例中所述天津某工程场地土层变形量之和为15.2cm。
第六步根据地震动水平选取合适的区域震陷量修正系数C
根据第一步所述本工程场地地震动水平为地面峰值加速度为0.3g。在下表2中给出的天津滨海地区软土自由场地震陷量修正系数表格中选取该地震动水平所对应的区域震陷量修正系数，为0.6。此外，表格中给出了天津地滨海地区不同地震动水平下修正系数推荐值，是根据本发明说明书中所述震陷量修正系数确定步骤通过室内试验和理论计算得出，可用于天津滨海地区软土场地震陷量估算。
表2本发明推荐的天津滨海地区区域震陷修正系数。
第七步确定场地震陷量
利用土层变形量S0乘以区域震陷量修正系数C确定场地的震陷量Sr＝C*S0。本例中土层变形量S0＝15.2cm，对应地震动水平的修正系数为0.6，可求得所述场地在所述地震动水平下的震陷值为Sr＝15.2*0.6cm＝9.12cm，取为9cm。
计算完成。
上述的对实施例的描述是为便于该技术领域的普通技术人员能理解和应用本发明。熟悉本领域技术的人员显然可以容易地对这些实施例做出各种修改，并把在此说明的一般原理应用到其他实施例中而不必经过创造性的劳动。因此，本发明不限于这里的实施例，本领域技术人员根据本发明的揭示，不脱离本发明范畴所做出的改进和修改都应该在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种软土场地震陷量的判别方法，其特征在于包括以下步骤：
(1)根据实际需要确定震陷量计算场地所对应的地震动水平；
地震动水平由地震动峰值加速度表征；
(2)确定各层土的应力状态：包括竖向应力和水平向应力；
计算土的自重应力、地震动应力，竖向应力由自重应力及地震动应力构成，水平向应力为竖向应力与侧向应力系数之积；
(3)静三轴固结排水剪切试验确定土的邓肯参数；
(4)确定各层土的变形模量，计算土层变形量S0；
土层变形量为不考虑地震造成的土模量软化影响在静力和地震荷载下的土层压缩量；
(5)根据地震动水平选取合适的区域震陷量修正系数C；
区域震陷量修正系数，是考虑地震造成的土模量软化影响在静力和地震荷载作用下土层的变形量与不影响下静力和地震荷载下土层变形量的比值；
(6)利用土层变形量S0乘以区域震陷量修正系数C确定场地的震陷量Sr＝C*S0。
2.根据权利要求1所述的软土场地震陷量的判别方法，其特征在于包括以下步骤：
(1)确定地震动水平的具体步骤为：
确定地面峰值加速度amax：根据计算区域场地位置及工程设防标准，确定震陷量计算所需的地面峰值加速度，对地震设防烈度Ⅶ、Ⅶ+、Ⅷ、Ⅷ+、Ⅸ度区可分别取0.1g、0.15g、0.2g、0.3g、0.4g，g为重力加速度；
(2)确定土层应力状态的具体步骤为：
①对震陷量计算场地进行场地勘察取样，划分场地软土土层并在每层土中钻取原状土样；
②量取每层土的厚度△hi；土层埋深hz，为土层顶底面中点的深度；采用环刀法测试得到的每层土样的天然重度γi；
③土体自重应力σ0的计算公式：
式中n为场地土层数；
④地震作用下土体动应力σd的计算公式为：
σd＝2τtn
式中γd＝1-0.0133hz；hz为土层埋深；amax为地面最大加速度，由上述步骤(1)确定；g为重力加速度；
⑤土层竖向应力σ1i＝σ0+σd；土层水平向应力σ3i＝k0iσ1i；k0i为土的侧向压力系数；
(3)确定土邓肯参数的具体步骤为：
①利用应变控制式三轴仪对原状土样进行100kPa、200kPa、300kPa三种围压下的静三轴固结排水剪切试验，应变速率采用每分钟0.012％～0.003％的应变，记录轴向压力与围压的应力差σ1及其所对应的轴向应变ε1和体应变εv；
②将上述静三轴试验结果按照ε1/(σ1-σ3)与ε1的关系进行整理，二者线性关系，求出a、b值；
③如果实验获取的应力应变曲线为双曲线关系，则根据ε1＝15％确定土的强度(σ1-σ3)f；对于有峰值点的情况，取(σ1-σ3)f＝(σ1-σ3)峰；
④根据(σ1-σ3)ult＝1/b,求出(σ1-σ3)ult；并由Rf＝(σ1-σ3)f/(σ1-σ3)ult求出Rf，并计算均值；
⑤由c、值与(σ1-σ3)f的函数关系联立解方程组求出c、值，并计算均值；
⑥由lg(1/apa)与lg(1/σ3pa)为线性关系，pa为大气压，pa＝101.4kPa；直线的斜率为n，截距为lgK；由该关系求取n、K值；
上述步骤即可得出土层的邓肯参数K、n、c、Rf；
(4)土层的变形模量Et由步骤(2)中土层应力参数与步骤(3)中邓肯参数联合求得，计算公式为：
由步骤(2)所确定的土层竖向应力σ1i作为计算应力，使用所述步骤(4)确定的模量为土层的变形模量Et，土层变形量S0为各层土压缩量[σ1i/Et]i之和；
(5)区域震陷量修正系数C：根据软土动三轴震陷试验结果整理得出；根据步骤(1)所得到的地震动水平查表使用；
(6)场地震陷量Sr＝C*S0，为该软土场地震陷量简化计算方法所得到的场地最终震陷值。
3.根据权利要求1或2所述的软土场地震陷量的判别方法，其特征在于：所述的区域震陷量修正系数的确定方法，包括以下步骤：
(1)根据工程实际选择该区域内典型软土场地，确定震陷修正系数对应的地震动水平；
区域指某一沉积条件相同的软土分布区；所述典型软土场地指所述区域内具有代表性并可能发生震陷的工程场地；
(2)对步骤(1)中所选场地进行勘察取样；
划分场地软土土层，并使用薄壁取土器对每层土进行原状取样；
(3)对步骤(2)中所取得的土样逐项进行土基本物理力学参数试验、静三轴试验、动三轴震陷试验；获取土样的邓肯参数、残余应变εp随振次的变化曲线；
(4)确定各层土的应力状态：计算土的自重应力、地震动应力；
(5)根据步骤(3)中的试验数据和步骤(4)中的土层应力状态确定变形计算所需的土层的残余应变εpi、土层初始模量Ei和软化模量Eip；
(6)计算不考虑土模量软化影响下的土层变形量S1；
(7)计算考虑土模量软化影响下的土层变形量S2；
(8)计算震陷量修正系数C＝S2/S1。
4.根据权利要求3所述的软土场地震陷量的判别方法，其特征在于：所述步骤(3)中基本物理力学参数试验包括：烘干法测量含水率试验、环刀法测量密度试验、比重瓶法测量土颗粒比重试验、液塑限联合测定法测量液塑限试验，上述试验根据需要进行。
5.根据权利要求3所述的软土场地震陷量的判别方法，其特征在于：所述步骤(3)中静三轴试验指软土静三轴固结排水剪切试验，每层土样需进行围压为100kPa、200kPa、300kPa下的三组试验，利用应变控制式三轴仪进行试验，应变速率采用每分钟0.012％～0.003％的应变，量测记录轴向压力σ1及其所对应的轴向应变ε1和体应变εv。
6.根据权利要求3所述的软土场地震陷量的判别方法，其特征在于：所述步骤(3)中的动三轴震陷试验，选用薄壁取土器所钻取的原状土样；固结压力设置为100kPa，固结比选用三级，分别为1.0、1.4、1.8；具体包括以下步骤：
①试验仪器：选用电磁式或电液伺服式动三轴仪，标准试样为直径39.1mm，高80mm的圆柱形软土；仪器可施加1Hz的正弦波，可记录试样在振动过程中动应力σd、动应变εd、残余应变εp；
②试样制备：试样采用由所述步骤(2)中钻取的原状试样，采用钢丝锯将至于削土台上的试样削至动三轴仪要求尺寸并在试样四周粘贴排水滤纸条；
③试样固结：固结压力设置为100kPa；固结比选用三级，分别为1.0、1.4、1.8；控制软土试样在排水的条件下固结时间为12小时；试验操作中首先施加围压，使试样在等压条件下固结稳定，再根据土样软硬条件逐步增加轴压至目标固结比，固结过程避免试样产生过大的变形；
④试验激振过程：上述试样在预设条件下固结完毕后，在试样上施加动应力，量测记录动应力、应变随振次的变化；试验停止标准采用总应变及加载次数双标准控制：总应变控制在15％-20％或加载次数为1Hz正弦荷载100周，满足上述任意一个条件，试验停止；
⑤在同一固结压力和固结比下，采用四个试件进行试验，分别四种加载不同的动应力；所述四种不同的动应力选取30kPa、45kPa、60kPa、75kPa；一层软土的动三轴震陷试验共需要12个有效试样；
⑥当试样数量不足时，按照以下原则简化试验：优先等压固结部分试验；优先完成小动应力和中间动应力部分试验。
7.根据权利要求3所述的软土场地震陷量的判别方法，其特征在于：所述步骤(3)土的残余应变εp是指动应力卸除后土体的残余变形，试验中为每一周期循环荷载加载结束动应力为零时对应的试样变形量与作用前试样高度的比值；
经过对软土残余应变εp与振次N的关系研究，给出如下残余应变εp与振次N之间的关系：
εp＝ANb
式中，εp为残余应变，N为循环荷载振次，A、b为试验参数，利用最小二乘法拟合残余应变和振次的试验数据得到。
8.根据权利要求3所述的软土场地震陷量的判别方法，其特征在于：所述步骤(4)中土层应力状态按照以下步骤确定：
①土体自重应力σ0的计算公式：
式中n为场地土层数；
②地震作用下土体动应力σd的计算公式为：
σd＝2τtn
式中γd＝1-0.0133hz；hz为土层埋深；amax为地面最大加速度，由上述步骤(1)确定；g为重力加速度；
③土层竖向应力σ1i＝σ0+σd；土层水平向应力σ3i＝k0iσ1i；k0i为土的侧向压力系数。
9.根据权利要求3所述的软土场地震陷量的判别方法，其特征在于：所述步骤(5)中土层的残余应变εpi由动三轴试验数据曲线，根据所计算地震动水平下的等效振次及土层应力比和动应力确定，步骤为：
①利用土层自重应力σ0和动应力σd所对应的比值选取与土层所对应的试验数据曲线；
②等效振次确定：根据上述地震动水平，地面峰值加速度为0.1g-0.15g、0.2g-0.3g、0.4g度时等效振次分别取为8、12、30次；
③利用所计算地震动水平下的等效振次在曲线上找出在该种情况下的土层残余应变值
所述步骤(5)中土层的软化模量Eip的计算公式为：
其中
式中Ei为土层初始模量，k0i为土的侧向压力系数，σ0为土层自重应力，εpi为土单元残余应变。
10.根据权利要求3所述的软土场地震陷量的判别方法，其特征在于：所述步骤(6)中不考虑震陷影响下的土层变形量S1由以下方法计算：由所述步骤(4)所确定的土层竖向应力σ1i作为计算应力，使用所述步骤(5)确定的模量为土层初始模量Ei，土层变形量S0为各层土压缩量[σ1i/Ei]i*△hi之和，△hi为土层厚度；
所述步骤(7)考虑震陷因素带来的模量改变影响下的土层变形量S2由以下步骤计算：
①由所述步骤(4)所确定的土层竖向应力σ1i作为计算应力；
②求土层模量为初始模量Ei时土层的应变ε1i；
③求土层模量为软化模量时土层的应变ε2i；
④土层变形量S2＝∑(ε2i-ε1i)*△hi。
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