含弱渗透性覆盖层饱和砂土地震液化特性研究

针对含弱渗透性覆盖层的饱和砂土地基进行一组离心机振动台试验,并采用OpenSees对试验模型进行数值模拟。通过模型试验与数值模拟结果对比讨论OpenSees对于饱和砂土地基地震液化模拟的精度;采用水平方向的Arias强度表示传入某一位置的地震动强度,并以液化时水平方向Arias强度作为该土层的抗液化强度;采用OpenSees计算不同地震动输入时饱和砂土的反应,以此检验Arias强度作为抗液化强度的准确性。结果表明,引起饱和砂土液化所需要的地震动强度随深度增加而增加;当传入的地震强度达到砂土发生液化所需要的地震强度时,该层砂土将会发生液化。     

锡林浩特市市区地震砂土液化研究

收集整理锡林浩特市区34个钻孔资料,采用标准贯入试验法和剪切波速法对其进行地震砂土液化的判别,结果显示:当地震烈度达到Ⅶ度时,锡林浩特市区存在砂土液化问题,并给出锡林浩特市市区砂土液化分布范围。     

汶川地震六度区内场地液化问题初步研究

对汶川地震中VI度区内出现液化的场地进行实地调查和勘察。结果表明,以周围非液化场地房屋地震中的表现衡量,这些液化场地的确处于Ⅵ度区,有些比Ⅵ度区还要低。这些VI度区内液化场地,地下水位较高,剪切波速值低,具备液化基本条件,但并没有超出常规范围;其地层中砾石层含量占优,部分夹杂有砂土透镜体,液化土既有细粒土(砂土)液化可能也有砂砾土液化可能。此次地震Ⅵ度区内出现显著液化及液化破坏的现象,与我国现有抗震规范有关条文规定相悖,其机理需要深入研究。     

地震时砂土液化的数理统计预测

1976年唐山地震期间,附近一些地区出现了砂土液化现象。本文根据工程勘探中的实例及实验数据,进行了砂土液化作用的统计和综合预测。文章中采用贝叶斯准则下的逐步判别分析方法,对唐山地区已知液化地点和非液化地点,作了五种检验计算,挑选出准确度及可靠性最高的变量模式。从而,对于当地震为Ⅷ度烈度时的砂土液化进行了预测。五种预测结果相同,互相印证,可靠性高,分组最大后验概率大多在0.99以上。在此条件下,外推预测结果可信。工程实践中,迫切需要对砂土液化进行综合性预测,而一般采用地质学或试验方法,仅能对砂土液化作单因素或少量因素下的预测,本文提出了综合性的通用预测方法,为砂土液化统计预测提供了新途径。砂土液化是平原地区的一种重要地震灾害。国内外多次大地震中,都曾因饱水砂土受到地震作用,引起孔隙水压增高及砂粒间的结合力和摩擦力降低,而使砂层发生液化状态的流动,并伴随有地基承载能力降低或失效。1964年以来,新潟地震及阿拉斯加地震时,由砂土液化造成了罕见的灾害。激发了各国、尤其是美国和日本对砂土液化预测的研究。但还多是单因素或少量因素影响下的分析方法。未能进行综合分析及推断。采用数理统计方法,可以综合分     

饱和砂土液化特性的振动台试验研究

基于地震模拟振动台试验,配制3组不同平均粒径和3组不同细粒含量的6个砂土模型,通过埋置于砂土内部的传感器监测模型内部不同位置的超孔隙水压力等指标,分析砂土模型内部的超孔隙水压力时程曲线及孔压比时程曲线,归纳出地震波加载峰值、砂土平均粒径、细粒含量及埋置深度等因素对饱和砂土液化特性的影响规律。试验结果表明:随着地震波加载峰值的增大,砂土模型液化程度逐渐增大,液化势逐渐增大,抗液化强度逐渐减小;随着砂土埋置深度的增加,砂土细粒含量的增加,砂土平均粒径的增加,砂土模型液化程度逐渐减小,液化势逐渐减小,其抗液化强度逐渐增大。同时,试验结果还表明,砂土液化各影响因素对砂土液化的影响程度依次为地震波强度＞砂土埋置深度＞砂土平均粒径、细粒含量。试验结果可为后续数值模拟的参数选取提供支持,为研究其他因素对砂土液化的影响提供参考。     

唐山地震时北京及邻区砂土液化深度的探讨

砂土液化深度历来是工程界颇为关心的问题.以往研究砂土液化深度多靠间接或宏观的方法, 因而取得的结果彼此间差别很大, 本文提出一种建立在喷砂同地下砂层直接对比基础上的矿物学方法.唐山地震之后, 作者等收集北京通县的西集、王庄(以上为 Ⅷ 度烈度区), 河北香河县的骡子王、渠口、县城大气所(以上为 Ⅶ 度区)等五个钻孔剖面上的砂样及地表喷砂、并进行矿物与颗粒成分的研究.结果表明, 西集喷砂同地下12.26米砂层类似;王庄喷砂同地下11.02米砂层类似;骡子王喷砂同地下12.3米砂层类似;大气所喷砂同地下9.2米砂层类似;渠口喷砂同地下11.28米砂层类似.据此可以认为, 唐山地震时北京通县与河北香河等地的 Ⅶ 和 Ⅷ 度烈度区的最大液化深度不超过12.30米, 变化在9.2——12.30米之间, Ⅶ 度区有可能更浅些.      

汶川地震中一个特殊场地研究初探

为探明汶川大地震中汉源县城高烈度异常的原因,对汉源县城震害进行了科学考察。依据震害情况,首先考察了汉源县城的建筑结构破坏,在此基础上圈定了严重破坏范围,然后考察了几处液化现象,最后对背后山滑坡进行了考察,并作了简要分析。根据汉源县城震害科学考察的结果,对汉源县城5个场点进行了对比性的地脉动测试。测试结果表明,震害严重的汉源二中、老财政局和汽车站3个场地的自振频率较小,而震害较轻的流沙河左岸和萝卜岗2个场地的自振频率较大。初步揭示了汉源县城高烈度异常的可能原因是砂土液化、滑坡和场地软弱。     

冕宁县有关砂土液化问题的讨论

冕宁县境内之安宁河河谷及其主要的支流南河、孙水河等广泛分布着第四系松散堆积,1952年石龙6.7级地震时,在Ⅸ度及Ⅶ度区有多处出现冒水、喷砂现象,故在未来强震时对场地砂土液化的危害性必须给予足够重视,但由于钻孔及其测试资料太少,无法进行全面的预测,只能利用现有资料对场地砂土液化问题进行讨论。     

基于组合权重的模糊物元模型在砂土液化势评价中的应用

目前,砂土液化问题仍是岩土工程界重要的研究方向.鉴于砂土液化评价的复杂性及其影响因素的不确定性和模糊性,将熵值理论与模糊集和贴近度相结合,建立了基于熵权与专家打分法所获权重的组合权重的模糊物元模型,有效地避免了权重分配困难的问题.该模型以一种新的方法进行砂土液化势的评价,并且结合实例应用,通过与现场标贯试验对比,进一步验证了该模型的合理、简便和实用.     

饱和砂土液化研究进展

根据国内外文献资料,从三方面总结了饱和砂土的最新进展:饱和砂土液化判别方法、砂土液化的试验研究以及液化后分析,特别是探讨了液化对上部结构的影响。最后指出了存在的问题和今后的研究方向。     

从海平面造成的影响预测下辽河平原区未来的砂土液化灾害

未来的海平面上升将对沿海地区的经济发展和自然环境造成重大影响。下辽河平原区是辽宁沿海经济带的组成部分,也是容易产生砂土液化灾害的地区。从讨论砂土液化灾害致灾因素着手,分析了该区未来的地震趋势和因海平面上升带来的地下水水位变化,预测下辽河平原区未来百年可能产生一次或多次局部较严重的砂土液化灾害,而产生大面积砂土液化的可能性不大。     

哈尔滨高新技术开发区场址砂土液化评价与抗液化措施

该区位于松花江南岸，地下水位较浅，饱水的粉、细砂层较发育。本文采用剪切波速判别法对其进行砂土液化评价，给出液化指数提出抗液化措施。     

振动频率对饱和砂土液化强度的影响

采用“土工静力-动力液压三轴-扭转多功能剪切仪”对饱和砂土进行了一系列动三轴实验,探讨了振动频率对液化强度数值的影响程度。在1．0、1．5固结比和0．05、0．10、1．00Hz振动频率条件下,针对相对密实度分别为70％、28％的密砂和松砂进行了100、200、300kPa围压和100kPa围压条件下的液化强度实验。实验结果表明,饱和密砂和松砂在各种固结条件下,液化强度随着振动频率的增大而增大,相同破坏振次时,各种实验条件下的液化强度与振动频率的关系在双对数坐标上均符合线性关系;振动频率由0．05Hz变化到1．00Hz时,液化强度相差达25％以上;动强度指标翰值随振动频率的增大而增大,最大相差12．2％;随着振动频率的增大,砂土达到液化破坏所需的时间明显缩短;振动频率对松砂液化强度的影响比对密砂的影响更为显著。     

含微生物气泡高饱和砂土循环三轴剪切CFD-DEM模拟

为探究砂土液化的微观机理,根据室内试验中微生物反硝化反应气泡的生成速率,建立数值模拟的时效性关系,分别制取微生物处理0天、2天、3天和5天的高饱和砂土试样,采用CFD-DEM耦合方法模拟不同工况下砂土试样的循环三轴不排水剪切试验。依据砂土试样的力链分布、抗液化振次、孔压比、轴向应变和力学配位数在加载过程中的变化情况,从宏微观角度分析砂土试样的抗液化能力。模拟结果表明:含微生物气泡高饱和砂土的抗液化强度较饱和砂土有所提升;随着微生物处理时间的增加,砂土试样的饱和度降低,孔压比和轴向应变的累积变慢,抗液化能力增强。     

Liquefaction macrophenomena in the great Wenchuan earthquake

On May 12, 2008 at 14:28, a catastrophic magnitude M 8.0 earthquake struck the Sichuan Province of China.The epicenter was located at Wenchuan (31.00°N, 103.40°E). Liquefaction macrophenomena and corresponding destruction was observed throughout a vast area of 500 km long and 200 km wide following the earthquake. This paper illustrates the geographic distribution of the liquefaction and the relationship between liquefaction behavior and seismic intensity, and summarizes the liquefaction macrophenomena, including sandboils and waterspouts, ground subsidence, ground fissures etc., and relevant liquefaction features. A brief summary of the structural damage caused by liquefaction is presented and discussed. Based on comparisons with liquefaction phenomena observed in the 1976 Tangshan and 1975 Haicheng earthquakes, preliminary analyses were performed, which revealed some new features of liquefaction behavior and associated issues arising from this event. The site investigation indicated that the spatial non-uniformity of liquefaction distribution was obvious and most of the liquefied sites were located in regions of seismic intensity Ⅷ. However, liquefaction phenomena at ten different sites in regions of seismic intensity Ⅵ were also observed for the first time in China mainland. Sandboils and waterspouts ranged from centimeters to tens of meters, with most between 1 m to 3 m. Dramatically high water/sand ejections,e.g., more than 10 m, were observed at four different sites. The sand ejections included silty sand, fine sand, medium sand,course sand and gravel, but the ejected sand amount was less than that in the 1976 Tangshan earthquake. Possible liquefaction of natural gravel soils was observed for the first time in China mainland.     

轮胎加筋砂垫层抗液化性能振动台试验研究

将废弃橡胶轮胎内填充散体材料形成加筋土结构,已被应用于地基、挡土墙和边坡加固等工程,表现出较好的减震隔振效果,而轮胎加筋土的抗液化性能尚缺乏研究。开展3组小型振动台试验,通过改变轮胎垫层的排水条件,验证轮胎加筋砂垫层的抗液化效果。结果表明:轮胎加筋砂垫层具有良好的抗液化效果,与刚性垫层相比,超静孔压比峰值差值范围在0.01~0.19,残余超静孔压比差值范围在0.08~0.16,轮胎加筋砂垫层提供的排水通道具有抑制超静孔隙水压力发展和加速超静孔隙水消散的作用,孔隙水会沿着轮胎与下部土体的界面以及胎间的排水通道排出;采用量测侧向动土压力的方法,定义土体液化程度量化指标,进一步验证轮胎加筋砂垫层抗液化效果;振动过程中轮胎加筋垫层表面沉降范围为11.3~15.7 mm,表现出较好的变形协调性能。     

Centrifuge modeling of the seismic responses of sand deposits with an intra-silt layer

Three dynamic centrifuge model tests were conducted at an acceleration of 80g to simulate the seismic responses of level sand deposits: an intra-silt layer was embedded in two of these sand deposits at different depths. The effects of a low-permeability intra-silt layer on the build-up and dissipation of excess pore-water pressure, surface settlement, and the related liquefaction mechanism were investigated. An intra-silt layer modifies the seismic response of the sand deposit, reduces the extent of liquefaction, and thus decreases surface settlement. The depth of the intra-silt layer is one of the factors influencing the seismic responses of the sand deposits. The magnitude of the surface settlement is proportional to the degree of liquefaction in the sand deposit. The high positive hydraulic gradients appearing in both the intra-silt layer and in the sand deposit lying on the intra-silt layer can break a thinner or weaker top layer and result in sand boiling. Our visual animation of the ratio of the excess pore-water pressure and the lateral displacement revealed that the liquefaction front travels upward during shaking and the solidification front travels upward after shaking.     

西藏米林机场场地工程地震条件和地震砂土液化可能性评价

米林机场拟建场地位于藏东南地区雅鲁藏布江深切谷地内T1和T2阶地上,为Ⅱ类建筑场地,地震基本烈度为8度．根据地震地质灾害发生的重复性特征,未来米林机场建设场地不排除再次发生砂土液化破坏的可能．砂土颗粒级配分析以及土层剪切波速测试结果也支持这一结果．考虑到场地周围地下水埋藏特点,判断该场地砂土液化深度不会太深,主要发生部位应该在雅鲁藏布江一级阶地及其相当地貌部位。     

基于NRS-ISSA-SVM的砂土液化判别模型

针对砂土液化判别中影响因素与砂土状态间映射关系的不确定性及模糊性等问题,在邻域粗糙集(Neighborhood Rough Set, NRS)因素约简的基础上,利用多策略融合的改进麻雀搜索算法(Improved Sparrow Search Algorithm, ISSA)优化支持向量机(Support Vector Machine, SVM)参数C和g,构建了SVM砂土液化判别模型。以吉林松原地区的42组实例作为总体样本集,其中35组作为训练集,另外7组作为测试集,利用邻域粗糙集对9个影响因素约简得到4个因素,然后输入ISSA-SVM模型进行预测,并进行了约简得到的因素敏感性分析。结果表明：因素约简剔除了冗余属性,降低了模型复杂度;ISSA算法具有极强的探索性、收敛性和局部逃逸能力;相比于其他模型,NRS-ISSA-SVM砂土液化判别模型精度更高,泛化能力更强;建议要判别砂土的液化状态,需要准确查明水位埋深、地震烈度、标准贯入击数,非液化土层厚度这4个因素,尤其是前三个因素。通过易获取的影响因素建立NRS-ISSA-SVM砂土液化判别模型,不仅可准确地判断该区域其余未知点的砂土状态,...     

昆明盆地砂土液化灾害评价

系统收集整理昆明盆地238个钻孔资料,根据<建筑抗震设计规范>(CB50011-2001)中砂土液化的判别方法,对其中81个钻孔进行了液化判别和等级划分.结果显示,昆明盆地地形平坦,由北向南高程渐低,自然坡降为1‰～2‰,地层由第四纪的冲积、湖积及湖沼相沉积之砂质粘土、淤泥、草煤及粉砂组成,其液化判定结果与盆地地貌和沉积物的分布规律一致.在Ⅷ度以上地震烈度影响下,滇池北岸到昆明机场的范围内存在砂土液化的可能.