基于标准贯入试验(SPT)的液化分析软件 NovoLIQ 4.0.2020.622
1 引言
土的液化危险评价是一门工程艺术，除了测试和分析外，还需要判断和经验。在过去的几十年里，在评估土液化势的理论方面取得了重要进展，但仍然有不确定的问题存在。为了帮助实践的岩土工程师快速进行液化评价，一些软件开发者发展了相应的工具软件，其中最常用的是基于标准贯入试验(SPT)进行液化分析和评价的工具软件，例如Settle3D，NovoLIQ，Liquiter，LiqIT, LiqSVs等，这些工具软件大同小异，采用了差不多相同的理论和公式。这个笔记以NovoLIQ为例简要描述了液化评价的指标。这个软件的大部分功能在其它的相似软件中也能找到。简言之，NovoLIQ能够帮助岩土工程师完成以下工作：
(1) 防止土液化的安全系数(Safety Factor Against Soil Liquefaction);
(2) 土液化的概率(Probability of Soil Liquefaction);
(3) 液化后场地移动(Post-liquefaction Site Movements):
(a) 再固结沉降(Re-consolidation Settlement)
(b) 横向扩展移动(Lateral Spreading Movement)
(c) 残余强度(Residual Strength)
2 NovoLIQ的基本功能
尽管NovoLIQ使用了三种现场试验---标准贯入试验SPT, Becker密度试验BDT和剪切波速试验Vs进行液化评价，但主要的评价方法是SPT. 基于SPT，NovoLIQ计算如下指标：
(1) 循环阻力比CRR；
有许多方法可用于液化触发。最广泛使用的方法是将循环应力与土的循环阻力进行比较(CSR/CRR)。当诱发应力超过土阻力时，土会发生液化。最常用的算法包括：
Boulanger and Idriss (2004)
NCEER (1997) and Vancouver Task Force Report (2007)
Seed et al. (1984)
Youd and Idriss (2001)
Boulanger and Idriss (2004)
Cetin et al. (2004) Deterministic
Japanese Bridge Code (1990)
Cetin et al. (2004) Probabilistic
Liao et al. (1998) Probabilistic
Youd and Noble (2001) Probabilistic
(2) 液化概率；
Youd and Noble (2001)
Cetin et al (2004)
(3) SPT深度改正系数Cn；
(4) SPT/BDT/Vs之间的关系;
(5) 幅值缩放系数MSF;
(6) 细粒改正Fcc；
(7) 深度缩减系数Rd;
Rd的计算使用了如下算法：
NCEER 1997
Thomas F. Blake
Idriss 1999 and Golesorkhi 1989
Kayen et al. 1992
(8) 相对密度
(9) 结构超载对土液化的评价
4 再固结沉降
液化后的土会发生再固结沉降。对于平坦的地面条件，可以根据超孔隙水压力消散时引起的体积再固结应变来计算。根据以往地震的现场经验，体积应变的大小取决于抗震能力和设计地震时的CSR。Ishihara 和 Yoshimine (1992)提出的曲线如下图所示，表明体积再固结应变的范围从非常松散的砂的 4.5%到非常致密的砂的 1%。再固结应变是根据循环加载期间形成的最大剪切应变计算的，建议用这些曲线来估计液化后的沉降量。下列方法可用于确定体积应变：
Ishihara and Yoshimine (1992)
Tokimatsu and Seed (1987)
Shamato et al. (1998)
Wu et al. (2003)
Cetin et al. (2009)
体积再固结应变与最大剪切应变和相对密度的函数关系(Ishihara & Yoshimine 1992)
5 横向位移
横向位移使用最大剪应变来计算。采用了下面的算法：
Zhang Robertson and Brachman (2004)
Faris (2006)
Youd (2002)
Hamada etal (1986)
Tokimatsu and Seed (1987)
Shamato et al. (1998)
Wu et al. (2003)
Cetin et al. (2009)
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