南京砂的液化与判别

南京砂是一种以片状颗粒成分为主的粉细砂，与土动力学试验中常用的圆形颗粒标准石英砂有一定的差别。片状颗粒成分使得南京砂具有各向异性的性质，其水平向强度小于垂直向强度。因此，在同样的标贯击数下，南京砂比标准砂易于液化，在采用基于标准砂的研究结果作为液化判别标准时，可能会高估这种砂的抗液化能力。文章在总结南京砂液化研究资料的基础上，阐明了南京砂液化的特点，提出了南京砂液化的判别式。     

砂土自由场地震响应的离心机试验研究

离心机模型试验是研究岩土地震工程问题的有效手段。本文使用层状剪切箱,通过干落法制备了均匀的砂土模型,进行了离心机振动试验;观测了振动过程中孔隙水压力的发展,土体的加速度响应、侧向变形以及竖向沉降。结果表明,土体的运动和变形与孔隙水压力的发展密切相关,但离心机中的试验现象和现场观测的现象存在显著区别。研究结果增强了对振动过程中土-水之间相互作用机理的理解,同时为自由场地震响应分析方法的验证提供了基础数据。     

黄土场地地震液化研究

通过往返加荷动三轴试验,对兰州某民用机场扩建工程场地的饱和黄土和砂土进行了液化试验。在试验结果的基础上,运用抗液化剪应力判别方法、地震危险性分析计算结果以及根据有限元一维模型计算求得的该场地的地震剪应力,对该场地饱和黄土和砂土的地震液化进行了综合判断。结果表明,在未来遭受到50年10％超越概率的地震作用时,该场地的饱和黄土比饱和砂土更容易发生液化。     

Identification and imaging of soil and soil-pile deformation in the presence of liquefaction

1 Introduction Soil and soil-structure systems exhibit complex response patterns during earthquake-induced liquefaction. These patterns depend on geotechnical properties, in-situ stress conditions and interaction with subsurface structural elements. Seismic records of full- scale systems during case histories provide a valuable source of information on the associated response mechanisms. However, the response of these systems is commonly monitored at sparsely distributed locations only, mostly…     

关于砂土液化判别的若干意见

简要回顾了我国抗震规范中液化判别方法的发展历史,并对我国若干规范中的液化初步判别的条文进行了比较,提出了修改意见;对我国有代表性的几种液化判别方法及基于Seed简化方法修正的美国NCEER法进行了评述和综合对比,指出了我国现行若干规范中有关液化判别规定方面的错误;此外,还将GB50011－2001《建筑抗震设计规范》液化判别公式转变为类似于NCEER法的表达式,拓宽了该规范方法的应用范围。最后,结合某长江大桥工程的地基液化判别工作,探讨了深层土液化判别的可能性,结果表明,本文建议的方法是可行的。     

包裹碎石桩加固的砂土液化机理试验研究

通过分别开展包裹碎石桩加固、碎石桩加固以及未加固的饱和砂土液化振动台试验,对比分析不同加固类型下的抗液化性能,重点剖析包裹碎石桩加固的砂土液化机理。试验表明:振动加载过程中,包裹碎石桩始终保持桩体的完整性与良好的排水性能且其加固模型地基的总沉降量相较于未加固模型地基减少了50%,相较于碎石桩加固模型地基减少了31.8%。包裹碎石桩加固模型排出水量较未加固模型地基提高了33.3%,较碎石桩加固模型地基提高了16.6%;包裹碎石桩加固模型地基的超静孔压值下降显著且地基下层砂土出现未液化的现象;并进一步发现包裹碎石桩的排水加固作用沿土层竖向深度呈递增趋势。因此,可以发现包裹碎石桩加固砂土液化的抗震性能优于碎石桩。     

Probabilistic evaluation of liquefaction potential under earthquake loading

This paper presents a procedure to perform the risk analysis for ground failure by liquefaction. The first part of this study describes the differential equation of a smooth hysteretic model to characterize the behavior of the soil under random loading. The parameters of the proposed model to represent the experimental relationship are discussed. The second part of this study is to develop a method to calculate the probability that a specified volume of soil will liquefy at a given depth in the deposit. The liquefaction is defined as the result of cumulative damage caused by seismic loading. The fatigue life of soil can be determined on the basis of the N---S relationship and Miner's cumulative damage law. The rain-flow method is used to count the number of cycles of stress response of the soil deposit. Finally, the probability of liquefaction is obtained by integration over all the possible ground motion and the fragility curves of liquefaction potential. The sensitivity of the reliability against liquefaction to soil system parameters is also examined.     

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.     

碎石桩加固饱和粉土地基的抗液化特性

除饱和砂土液化外,饱和粉土地震液化问题也是岩土地震工程中一个重要的研究课题。饱和粉土地基的地震液化及变形可以采用多种地基加固方法防治,碎石桩技术是常用方法之一。碎石桩复合地基的抗液化效应,主要是增加桩周土体的密度、利于桩体的排水以及由桩体分担地震水平剪应力（桩体减震作用）。但由于粉土的土质特性,粉土-碎石桩复合地基的抗液化特性与砂土有着明显的差异。本文结合目前国内外碎石桩复合地基抗液化研究的最新进展,对粉土-碎石桩的密实、排水减压和减震作用做了较详细的评述,最后提出了关于碎石柱复合地基抗液化特性需要进一步研究的问题。     

Tracking rapidly changing dynamical systems using a non‐parametric statistical method based on wavelets

A non‐parametric statistical method of tracking rapidly changing dynamical systems is introduced. The method implements the non‐linear wavelet thresholding estimator to estimate the evolutionary transfer function of the system. The consistency and optimality of the resulting estimate of our method on rapidly changing systems are stated, while no linear estimator can achieve the same optimality. Two examples of real data are studied using this non‐parametric method, including two vertical seismic array case studies and a series of seismic slope experiments. The analysis results are consistent with previous research for the vertical seismic array data. Moreover, our estimate is superior to those from previous research in the sense that our estimate is neither over‐smoothed nor under‐smoothed. The ana‐ lysis results are also consistent with the experimental observations for the seismic slope experimental data. Copyright © 2003 John Wiley & Sons, Ltd.     

盾构隧道的液化危害性分析

目前对地下结构液化破坏的研究尚不完善,很有必要对地铁隧道等地下结构可液化土层的液化势进行分析。本文以太原地铁隧道液化破坏为研究对象,应用Tokimatsu和Yoshimi,Seed,Japan Road Associate和中国建规4种方法,分析其抗液化性,评价场地的整体液化风险;依据振动液化动剪应力比、抗液化安全系数、标贯击数与体应变的关系评价盾构隧道的液化沉降变形。在粉质砂土和黏质粉土盾构隧道仰拱基底二次灌浆抗液化的基础上,建议太原地铁可液化砂土地层采用水泥基悬液二次灌浆加固处理地基,以提高其抗液化能力,减小液化沉降变形。     

汶上县城区砂土地震液化调查分析

通过钻孔、标准贯入试验等手段,对汶上县城区进行砂土地震液化调查分析。划分砂土液化等级,并给出汶上县城区在Ⅶ度、Ⅷ度时的砂土液化分布图,为城市建设工程抗震设防提供依据。     

饱和砂土中箱型隧道的地震反应分析

饱和砂土地基在地震作用下存在液化的潜在危险,液化引起的地基失效可能会导致地下结构的严重震害。以Opensees作为计算平台,对饱和砂土中带中柱箱型隧道的地震反应进行输入不同幅值地震动时的动力数值计算,研究场地和结构的加速度反应及其频谱特性、场地的永久变形、隧道的震后位移以及隧道的内力分布。计算结果表明,饱和砂土中箱型隧道的地震附加内力仍受周围土体的相对位移控制,此外在震后隧道可能会产生侧移和上浮的永久位移,并且可能存在残余内力。     

地震诱发石碑塬黄土地层液化滑移距离研究

为研究1920年海原地震中石碑塬地区液化滑移灾害的形成机制、滑移特征及滑移距离，对石碑塬液化滑移区进行钻孔勘探、取样以及探槽开挖。分别对钻孔及所取试样进行剪切波速测试及颗粒分析、室内动三轴试验，得出石碑塬液化滑移区地层分布情况、震时液化土体层位以及不同地震烈度条件下砂质黄土层的液化情况。综合分析钻孔勘探、颗粒分析、动三轴试验结果，揭示出海原地震中石碑塬黄土地层液化滑移灾害的形成机制：砂质黄土层液化后在自重应力以及地震力的共同作用下"托浮"第一古土壤层以及上部"粉尘化"的非饱和黄土层沿缓斜坡运动，并利用液化滑移地层滑距公式对滑移距离进行估算，得到结果为223.35 m，与实际情况较为相符。研究结果可为黄土地层液化滑移灾害的预防提供一定的借鉴意义。     

砂土液化中颗粒分析试验试剂用量标准的研究

采用不同剂量的六偏磷酸钠试剂，对GB／T50123—1999《土工试验方法标准》中的密度计法(甲种密度计)做颗粒分析试验的结果进行对比分析^[1]，由此对4％六偏磷酸钠溶液用量与分析结果的关系以及10m1的标准用量进行验证与探讨。     

液化场地区间隧道地震响应分析

为研究液化场地区间隧道的动力响应,利用FLAC3D软件分析一致激励、局部液化和行波激励对隧道结构动力响应的影响.计算结果表明:地基土液化改变了隧道衬砌的受力状态,衬砌的破坏位置由非液化场地的拱肩和拱脚处转成了液化场地的仰拱和拱腰位置;与液化场地相比,隧道穿越局部可液化土层时,破坏位置扩展到衬砌整个断面;与一致激励相比,...     

Physical modeling and visualization of soil liquefaction under high confining stress

The mechanisms of seismically-induced liquefaction of granular soils under high confining stresses are still not fully understood. Evaluation of these mechanisms is generally based on extrapolation of observed behavior at shallow depths. Three centrifuge model tests were conducted at RPI‘s experimental facility to investigate the effects of confining stresses on the dynamic response of a deep horizontal deposit of saturated sand. Liquefaction was observed at high confining stresses in each of the tests. A system identification procedure was used to estimate the associated shear strain and stress time histories. These histories revealed a response marked by shear strength degradation and dilative patterns. The recorded accelerations and pore pressures were employed to generate visual animations of the models. These visualizations revealed a liquefaction front traveling downward and leading to large shear strains and isolation of upper soil layers.     

某长江大桥深度超过15米的砂土层液化势的综合评价

不同抗震设计规范的砂土液化判别方法或国内外其他有代表性的液化判别方法所采用的地震动参数和土性指标及其埋藏条件是不同的,因而采用这些方法对同一工程场地进行液化势预测时其评价结果通常有一些差异,甚至会得到相反的结论。为了给重大工程建设提供较为合理、可信的地基液化势预测结果,采用多种液化判别方法进行场地液化势的综合评价是比较客观的,也是必要的。本文结合某长江大桥桥基工程,采用建筑抗震设计规范的砂土液化判别方法、国内外有代表性的液化判别方法、有限元数值分析法等多种方法逐一对该工程场地砂性土层进行液化判别,并结合室内动三轴液化试验结果,对主桥墩不考虑冲刷条件和考虑一般冲刷深度5m条件时的砂性土层进行了液化势的综合评价,并将各土层的液化势分为液化、可能液化和不液化3个等级,得到了较为合理可靠的判别结果。     

含黏粒砂土的循环弹塑性本构模型及其动力数值研究

首先完善上下负荷面中超固结状态参量R与结构性状态参量R*的定义表达,并以此重新推导了应力诱导各向异性上下负荷面模型,并在数值程序中再现该模型,实现土的统一本构的数值化模拟。分析了黏土以及砂土的力学特性,及其在数值模型状态变量中的差异,为模拟含黏粒砂土的实现进行理论分析。通过参数试算找出含黏粒砂土的不同黏粒含量分别所对应的模型参数。     

含黏粒砂土的循环弹塑性本构模型及其动力数值研究

首先完善上下负荷面中超固结状态参量R与结构性状态参量R*的定义表达,并以此重新推导了应力诱导各向异性上下负荷面模型,并在数值程序中再现该模型,实现土的统一本构的数值化模拟。分析了黏土以及砂土的力学特性,及其在数值模型状态变量中的差异,为模拟含黏粒砂土的实现进行理论分析。通过参数试算找出含黏粒砂土的不同黏粒含量分别所对应的模型参数。