花凉亭水库坝基及坝壳砂土液化判别

通过对花凉亭水库坝基砂和坝体砂土在抗震设防烈度7度时可能存在的地震液化问题,根据多种方法进行了初判、复判和液化动力分析评价,判定坝基砂不存在地震液化的可能,上游坝体在库水位以下部分的坝坡浅层一定范围内有发生液化的可能,但最深的液化深度不超过10m,下游坝体不存在液化问题,为大坝动力稳定分析提供了充分的地质依据,指导水库大坝除险加固.     

南水北调中线穿沁建筑物地基液化问题研究

穿沁建筑物场区为黏砂多层地质结构,场区水文、工程地质条件较为复杂,存在砂土地震液化等问题,工程施工难度较大。针对第②层细砂（alQ4^2）,结合区域地质构造,采用标准贯入试验、相对密度及静探判别法,先后进行初判、复判,对砂土地震液化问题进行分析评价,查明该层属严重液化砂层,并提出了相应的设计处理措施及建议。     

双江口水电站坝址区河床覆盖层砂层地震液化判别

砂层地震液化是一种常见的地震灾害。双江口水电站坝址区河床覆盖层深厚,覆盖层中有不同规模的砂层分布,砂层地震液化判别是坝基覆盖层工程地质研究的一个重要课题。通过剪切波速法、标准贯入锤击数法和动三轴振动液化试验法对双江口水电站坝址区砂层地震液化问题进行了初判和复判,得出了部分砂层可能液化的结论,并根据其抗液化能力提出了有针对性的工程处理措施与建议。     

回龙河水库全风化花岗岩坝基地震液化判别

回龙河水库全风化花岗岩坝基为厚层少粘性砂土,工程区为Ⅶ度强震区。通过对全风化花岗岩砂土地震液化可能性初判、复判,结合坝体结构分析坝基易液化区域,提出合理可行的处理措施,有效的减少了大坝清基工程量。     

秘鲁某电站砂层液化判别及地基处理研究

为系统总结和研究砂层液化判别方法及地基抗震处理措施,综合地震历史背景、地质和水文条件等因素对砂层液化问题进行定性分析,采取粒径法、标准贯入法、剪切波对砂层区域进行液化初判和复判,通过计算液化指数评判液化程度,综合地质情况、施工条件、成本等因素对比分析了几种抗液化地基处理措施的适用性。结果表明：粒径法、标准贯入法、剪切波对砂层区域有效的实现了砂层液化判别;综合施工条件、地质情况比选采取大功率振冲碎石桩施工,节约成本,保证率好,地基承载力满足设计要求。     

汶川地震对冶勒大坝右岸抗渗稳定性的影响评价

冶勒大坝为沥青混凝土心墙堆石坝,最大坝高124.5 m,坝基地质条件极其复杂.该坝址距"5.12"坟川大地震震中约258 km,地震发生时坝区震感强烈.从渗流量及渗流场变化、坝基覆盖层液化和防渗墙地质雷达检测结果等3个方面分析评价了汶川地震对冶勒大坝右岸抗渗稳定性的影响.结果表明:汶川地震对冶勒大坝右岸局部地层确有轻微影响,但防渗墙未出现横向贯穿性裂缝;坝基覆盖层在地震主震作用下不会发生液化;右岸整体抗渗稳定性并未受到实质性影响.     

饱和层状砂土地震液化特性模拟与改良

探究在地震作用下饱和层状砂土液化规律,并通过设置抗液化桩、隔振墙等装置,研究该装置 对土体的抗液化性能的影响。文章基于基底压应力法算得静力部分的各土层位移量,同时基于液化判 别准则和理论,结合辽宁省文化艺术中心和省博物馆新馆工程背景,应用有限元软件,通过选取峰值加 速度为 0．6ｇ的水平向 Ｋｏｂｅ地震波进行计算,对各土层位置超孔压比、超孔隙水压力和有效应力等进行 研究,对此时各层位置土体的液化情况进行对比分析。得到了抗液化桩、隔振墙能不同程度地减小土体 地震液化响应的结论。     

机械洛阳铲成孔灌注碎石桩施工技术浅析

本文论述了饱和砂土地震液化的危害,采用机械洛阳铲灌注碎石桩进行地震液化处理的机理及其在南水北调渠道地基处理工程中的灵活应用。这种施工技术主要从机械洛阳铲的性能特点,灌注碎石桩处理液化地基的工艺流程、操作要点和质量控制等几方面进行了阐述。作为一种方便、灵活、经济、有效的地震液化处理方法,值得推广应用,可作为其他大型碎石桩设备施工的有效补充。     

水库加高扩建工程地基液化处理设计

红崖山水库位于甘肃省武威市民勤县境内石羊河,腾格里与巴丹吉林两大沙漠交汇边缘,已运行半个多世纪,属于典型沙漠平原水库,由东西大坝及泄洪输水建筑物构成。水库加高扩建设计总库容1.48亿m3,大坝总长7.29 km,通过颗分试验初判及标贯试验复判分析研究,大坝坝基及泄洪闸闸基为深厚中细砂地震液化敏感层,存在液化危险性,分别采用压(盖)重及高压旋喷桩连续墙体"网格围封法"方式处理。设计技术方案合理,实施效果良好,全面有效增强大坝与泄洪闸稳定安全,达到预期目的,为水库枢纽建筑物以及其他类似工程地基地震液化敏感地层处理提供借鉴。     

水电工程地质勘察规范中土层地震液化判别法商榷

土层地震液化的正确判别在实际运用中有着重要的现实意义.通过对不同规范中土层地震液化判别公式进行比较,提出了新的观点,力争为设计工作提供参考.     

土体地震液化评价方法及其优缺点和适用条件

在水利水电工程设计、咨询和审查中,经常遇到对各类地震液化评价方法的应用条件以及评价结果合理性存在困惑的问题。鉴于此,在考察不同地震液化评价方法提出的依据基础上,对不同方法的优缺点和适用条件进行了分析。研究指出,土体地震液化判别的各类方法提出的依据不同,有其各自的优缺点和适用条件,在应用时应根据具体的工程问题,选择合适的方法。目前水利行业规范考虑工程运行时标贯试验点应力条件的变化,对试验标贯击数进行校正的方法存在偏差,采用该方法进行地震液化评价可能会导致误判,建议参考水电行业规范推荐的校正方法对水利行业规范土体地震液化评价方法进行修订。对于强震区包括复杂深厚覆盖层地基的水利水电工程,建议联合室内和现场试验准确确定计算模型参数,在数值模拟和振动模型试验的基础上采用多种方法综合进行地震液化评价。     

碎石桩复合地基的液化判别方法

针对目前适用于碎石桩复合地基液化判别方法相对缺乏的现状,依据碎石桩复合地基中地震剪应力按碎石桩和桩间土刚度不同来分配的思路、以Seed剪应力法和美国NCEER协会推荐的抗液化剪应力比公式为基础,提出适用于碎石桩复合地基的液化判别方法,并采用有限元数值模拟方法模拟了地震中碎石桩复合地基桩间土的剪应力变化。模拟分析结果表明,在打设碎石桩后桩间土的地震剪应力小于打设碎石桩前的地震剪应力,说明刚度较大的碎石桩分担了较大的地震剪应力,而刚度较小的桩间土分担了较小的地震剪应力。最后对比了有限元数值模拟结果、我国规范法判别结果和本文方法的判别结果,得出本文方法可以作为一种碎石桩复合地基的液化判别方法。     

土工抗震60年研究进展与展望

本文论述了土工抗震学科的创立、发展和创新历程,并对汶川地震后土工抗震研究的新进展和主要成果进行了论述和总结,在此基础上对土工抗震学科今后的研究重点进行了展望。自汪闻韶院士1958年在中国水利水电科学研究院创立我国第一个土动力学试验室、开创我国土动力学和土工抗震学科以来,土工抗震学科在土体动力特性测试技术、土的液化机理及判别方法、土工振动台动力模型试验、土体真非线性动力本构模型、土石坝及地基抗震安全评价方法、室内外试验联合确定土体动力特性参数、土石坝及地基抗震设计理论(思想)和原则等方面取得了创新性和开创性的进展,奠定了我国土动力学和土工抗震研究的理论基础和领先地位。2008年汶川地震后,围绕高土石坝抗震的新需求,在高土石坝极限抗震能力分析方法、高土石坝地震破坏模式、高土石坝抗震减灾工程措施等方面取得了一系列新进展,逐步建立了室内试验和现场试验相结合、原型震害-数值模拟-物理模拟相结合、变形分析和稳定分析相结合、整体稳定分析和局部稳定分析相结合的高土石坝抗震安全评价体系。未来迫切需要开展复杂深厚覆盖层上高土石坝抗震关键技术,特高土石坝地震灾变行为与安全控制,基于性能的高土石坝抗震安全评价及灾害控制,水库大坝抗震监测预警、应急处置等方面的研究。     

覆盖层上高面板堆石坝的极限抗震能力

针对地震作用下面板坝的非线性动力反应,为了准确评估大坝的极限抗震能力,从坝坡抗震稳定性、坝体震后残余变形、坝基覆盖层液化和面板接缝变形等方面探讨面板坝的地震破坏计算方法和评价标准。采用三维有限元法,对某覆盖层上高135 m的混凝土面板堆石坝进行极限抗震能力计算,结合多角度综合分析表明,大坝的极限抗震能力约为0.52g~0.54g,大坝具有较强的抗震能力。     

利用剪切波速对饱和砂土地震液化的判别

现行有关抗震规范的液化判别方法大多使用标贯试验方法,最大判别深度不超过20 m,而近些年来的地震灾害调查显示超过20 m的饱和砂土深层液化现象是客观存在的。为此,基于Kayne场地液化数据库和修正的双曲线模型,建立了临界剪切波速液化判别公式,其判别成功率可达到80%以上。以西藏某水利枢纽为例,结合现行规范中的判别方法,对比分析并评价了本文剪切波速液化判别方法的适用性。结果表明:(1)对于埋深20 m以内的饱和砂层,《水力发电工程地质勘察规范》(GB 50287—2016)中规定的标贯判别方法得到的液化判别结果最为安全;(2)《岩土工程勘察规范》(GB 50021—2001)中规定的剪切波速液化临界曲线,对埋深超过20 m的饱和砂层液化判别过于保守,在高地震烈度时可导致极其密实的砂土被判别为液化,但在Ⅶ度时,该法对埋深10 m以内的浅层砂土的液化判别结果偏不安全;(3)对于高地震烈度区或者埋深超过20 m的深层液化判别来说,本文剪切波速方法既能克服《岩土工程勘察规范》(GB 50021—2001)判别方法过于保守的弊端,又能得到相对合理的液化判别结果。当场地缺少标贯数据或者需要对埋深超过20 m的砂土进行液化判别时,本剪切波速判别液化方法具有较强的实用性。     

水下盾构隧道地震液化数值分析

砂土地震液化会造成地基失效和结构受损,因此场地液化判别至关重要。国内外规范中的液化判别方法简单实用,但均存在局限性。为更准确、全面地进行场地液化判别,利用三维有限差分程序FLAC^3D,结合孟加拉卡纳普里河底盾构隧道项目,对典型钻孔位置土层的抗震液化特性进行数值分析。利用FLAC^3D中的FINN模块建立土层三维模型,在重力平衡和水压力平衡后施加合理的地震波,进行动力计算,计算模型每个单元在计算过程中的最大超孔压比,若最大超孔压比=1,则该位置土体发生液化;若最大超孔压比<1,则该位置土体不会液化。计算后,部分土体的最大超孔压比=1,其他范围土体的最大超孔压比均<1。研究表明该地区土层会发生地震液化,且不同位置处液化深度不同、液化范围也不同,该数值分析液化判别结果与规范法判别结果一致。     

珊溪水库面板堆石坝地震动力响应分析

采用三维非线性动力有限元分析方法,对珊溪水库大坝在设计地震作用下进行地震响应分析,研究面板和坝体动位移反应、加速度反应和动应力等,并对坝基覆盖层的地震液化可能性进行分析。研究结果表明,在地震烈度为7度时,珊溪水库大坝震陷率较小,坝基不会发生地震液化。     

含地下水的回填砂土中重力式岸墙地震残余角位移的拟静力计算

地震残余角位移的预测是重力式岸墙地震工程设计中的关键问题。引用液化度指标考虑含地下水的回填砂土地震过程中的超静孔隙水压力对墙体运动的影响,基于Mononobe-Okabe拟静力法修正考虑液化度的动主动土压力,基于静力水压力理论近似计算土颗粒里的动水压力。同时考虑了水平与竖向地震载荷,根据力矩极限平衡确定旋转门槛加速度系数,采用旋转块体方法初步推导出岸墙主动旋转运动下的地震残余角位移的简单计算法。选用一理想的地震运动特征,应用该简单预测位移的方法对一算例进行了推算;并对回填砂土内摩擦角、墙体与土间摩擦角、水平与竖向地震加速度系数、回填土地下水位、墙前自由水位和码头墙宽高比多种参数下对旋转角位移的影响作了详细的定性分析。     

三峡库区某库岸滑坡地震动力响应机制分析

以三峡库区某库岸滑坡为模型,进行地震作用下的动态响应分析。综合运用Geo-Studio中Quake、Seep、Slope模块,分析库岸滑坡地震作用下的动态响应。结果表明:(1)滑坡在地震作用下,出现一个类似于"鞭梢效应"的现象,上部表层振幅大于下部,且上下部存在变形不同步,整体呈现出"S"型变形迹象;(2)滑坡整体呈现出不同程度的加速度放大作用,且放大的程度和坡体地形起伏及整体坡度有关;(3)库岸前缘首先发生液化现象,随着地震的持续,液化区沿着滑面向上蔓延,而中部表层极难发生液化,最后后缘也呈现出局部液化或者微弱液化的趋势;(4)考虑超孔隙水压力、地震惯性力及强度折减后的滑坡稳定系数远小于1,滑面处平均加速度大于某一临界值时会发生不可逆塑性变形。研究所得结果为水库滑坡治理提供参考。     

基于动力离心模型试验的弱透水夹层尾矿库地震响应研究

尾矿库是具有高势能的泥石流灾害源,一旦发生溃坝会对下游人员和设施造成极大威胁。本文基于离心机振动台,针对含弱透水夹层的上游法堆石尾矿坝开展了动力离心模型试验,模拟了典型尾矿库在地震作用下的破坏过程。重点探究了尾矿库内部孔隙水压力变化规律、地震作用下尾矿液化的形成和发展规律以及库内弱透水层对液化破坏过程的影响。试验结果表明:尾矿坝受地震荷载作用时,初期坝的安全程度较高,不易发生破坏,溃坝则主要是由于尾矿库内部孔压升高造成局部发生液化,进而导致尾矿坝发生变形和破坏。尾矿坝发生变形前期,主要以尾矿水平向下游流动为主,未发生液化的部分则以相对完整的整体发生位移;尾矿库内部的弱透水层会影响内部孔压积累的过程,同时会加速附近土体的液化过程。