高速公路路基砂土液化防治

介绍了砂土液化对道路造成严重破坏,从砂土液化研究的历史及砂土液化的机理入手,分析了影响砂土液化的原因,阐述了目前用于判别砂土液化所采用的一些先进的方法;结合公路特点提出高速公路路基砂土液化防治措施。     

基于径向基函数神经网络模型的砂土液化概率判别方法

以国内外25次大地震中的344组场地液化实测资料为基础,通过径向基函数神经网络模型的训练和检验,分析了修正标准贯入击数N1与饱和砂土抗液化强度之间的非线性关系,建立了饱和砂土液化极限状态曲线或抗液化强度临界曲线经验公式。经统计分析,给出了液化和非液化的概率密度函数以及抗液化安全系数与液化概率之间的经验公式,最后导出了具有概率意义的饱和砂土抗液化强度经验公式。当液化概率水平为50%时,即等价于传统的确定性砂土液化判别,该方法预测液化和非液化的可靠性分别为90.4%和81.2%,具有较高的可靠性。本文提出的砂土液化概率判别方法,使工程场地的砂土液化概率判别如同确定性砂土液化判别一样简单、方便,从而使砂土液化概率判别方法用于工程实践和纳入有关规范成为可能。     

砂土液化及液化后流动特性试验研究

根据流体力学中的绕球定常黏性流动理论,在振动台试验的基础上,设计了一套砂土液化及液化后流动特性的试验装置。在振动台模型箱的砂土中埋入可以水平滑动的钢球,当砂土发生液化时使钢球发生水平运动,通过测量钢球所受的阻力来反算液化及液化后砂土的表观动力黏度,进而研究液化及液化后砂土的流动特性。试验中考虑了砂土的初始相对密度、钢球的运动速率、液化后砂土的超孔压比等因素的影响。试验结果表明,液化及液化后状态下砂土的表观动力黏度随着应变率的增大而减小,液化砂土呈现出剪切稀化的非牛顿流体特性。随着液化后超孔压比的降低,表观动力黏度也逐渐增大,通常随着应变率的增大,表观动力黏度–超孔压比曲线逐渐变缓。     

砂土液化的防范措施

通过砂土液化机理、砂土液化影响因素等的论述,提出了防止砂土液化的一些措施。     

砂土地震液化及其防治

针对砂土振动液化这一现象，分析了引起砂土液化的原因，介绍了防治砂土地震液化的方法以及处理液化地基的措施，从而提高砂土的抗液化能力，防止或减轻地震时对建筑物的破坏。     

饱和砂土的振动液化分析

概述了饱和砂土的液化机理及影响因素,并对液化判别方法进行了分析,针对液化加固机理总结了砂桩加固液化砂土地基的作用,最后提出了对饱和砂土液化研究的展望。     

基于经验的砂土液化灰色关联系统分析与评价

分析了砂土液化的主要影响因素 ,建立了砂土液化的灰色关联系统分析模型。基于经验的基础上 ,运用所建立的模型对具体的砂土液化类型进行了判定 ,评价结果与实际相符合 ,也说明了灰色关联系统分析法对砂土液化的可行性     

玻璃珠砂土再液化行为的试验研究

地震实例和室内试验证明砂土初次液化后还能再次液化,且再液化抵抗能力较之初次液化有降低趋势。为了调查玻璃珠砂土的再液化行为,验证砂土再液化抵抗能力降低是否与砂颗粒形状有关,本研究用小型振动台对饱和玻璃珠砂土试样进行前后多次加载,通过各次加载中超孔隙水压力上升情况判断玻璃珠砂土能否再液化及其再液化抵抗能力是否降低。试验结果表明,玻璃珠砂土能否再液化与振动持续时间有关;玻璃珠砂土再液化抵抗能力低于初次液化,从而证明砂颗粒形状不是砂土再液化抵抗能力降低的主要原因。     

地震砂土液化机理及其判别方法研究综述

列举出由于砂土液化对工程建筑及人民生命财产所造成的不利影响,并探讨了地震力作用下饱和砂土的液化机理,对国内外判别液化的方法及液化机理和研究现状做了归纳和评述,为砂土液化研究和治理提供了必要的理论依据。     

基于支持向量机的砂土液化预测模型

分析了砂土液化的主要影响因素,建立了砂土液化的支持向量机预测模型。该模型能通过有限经验数据的学习,建立砂土液化类型与其影响因素之间的非线性关系。运用所建立的模型对具体的砂土液化类型进行了评判,评判结果表明,基于线性核的支持向量机分类器不能有效地建立液化类型与影响因素之间的非线性映射,而基于多项式核及径向基核函数的分类器能正确判定砂土是否液化。     

砂土地震液化的模糊综合评判法

根据砂土液化问题具有的模糊性和不确定性,建立了一种判别砂土液化发生可能性的模糊综合评判模型。在提出的砂土液化模糊综合评判模型中,通过综合地震烈度、标贯击数、地下水位和平均粒径等影响砂土地震液化的因素,采用梯形隶属函数并分别给出各因素隶属函数的表达式。通过工程实例计算验证了该模型的可行性,计算过程简单明了,有一定的实用价值。     

循环加载频率对砂土液化模式的影响试验研究

为了研究循环加载频率对饱和砂土的液化特性的影响,针对密实度为35%、50%、70%的福建标准砂进行了振动频率为0.05Hz、0.1Hz、0.5Hz、1Hz、2Hz的循环扭剪试验,并对密实度为50%的珊瑚砂和细砂进行了振动频率为0.1Hz和1Hz的循环扭剪试验。结果表明:无论是松砂还是密砂,其剪胀剪缩特性与加载频率密切相关,在低频荷载作用下表现出显著的剪胀特性,达到初始液化后孔隙水压力波动,土体仍具有抵抗液化能力,呈现"硬化型"液化模式;在高频荷载作用下表现出显著的剪缩特性,达到初始液化后孔隙水压力保持稳定,循环液化模式呈现"软化"特征,珊瑚砂和细砂的孔隙水压力特征和液化模式也同样受加载频率的影响,说明循环加载频率显著影响饱和砂土的剪胀剪缩特性,进而影响液化模式;液化阶段产生的流滑变形大小与加载频率密切相关,低频荷载作用下所产生的流滑变形显著大于高频荷载作用下的流滑变形。     

考虑细粒含量的砂土液化判别双曲线模型研究

在砂土的地震液化判别模型中,大多数模型都是针对洁净砂的液化判别提出来的,忽略了其中细粒含量的影响,而细粒含量是影响砂土液化的一个重要因素,忽略细粒含量的影响会导致液化判别结果过于保守.根据中国大陆以往地震液化资料和台湾集集地震的标准贯入试验数据资料,在原始双曲线模型的基础上建立了适用于含细粒砂性土的修正的液化判别双曲线...     

Liquefaction Resistances of Unsaturated Non-Plastic Silt

It has been pointed out that there are two possible mechanisms that enhance liquefaction resistances of unsaturated sand. The first mechanism is where air in a partially saturated sand mass plays a role of absorbing generated excess pore pressures by reducing its volume. Okamura and Soga (2005) derived the influential factors of the liquefaction resistance for partially saturated sand from theoretical consideration and effects of the factors were examined through a series of triaxial tests on a clean sand. They found a unique relationship between liquefaction resistance ratios and the potential volumetric strain, which allows the estimation of the liquefaction resistance for partially saturated sand. The second is the matric suction of unsaturated sand which increases the effective stress and thus the strength of the soil mass. In this study two series of cyclic triaxial tests on non-plastic silt were carried out to observe the liquefaction resistance in both mechanisms. In the first series, a top cap with an accumulator tank was used to study the effect of compressibility of pore fluid on the liquefaction resistance. The empirical relationship derived by Okamura and Soga is found to be valid even for the silt provided that the matric suction is negligible. In the second test series an ordinary cap was used. The liquefaction resistance increased linearly with the matric suction, with the increasing ratio being higher than that for the net stress. A unique linear relationship is found between the normalized liquefaction resistance and the matric suction. Results are summarized in the form which can be easily applied to evaluate the liquefaction resistance of a partially saturated soil.     

饱和砂土的剪切波速与抗液化强度相关性研究

依据扭剪振动原理,开发出剪切波速与振动三轴联合试验装置。进而针对取自20 多个工程场地、埋深在20 m 以内的12种大量原状砂土,分析了同一类土、在同一固结压力作用下,原状与重塑土样抗液化强度与其初始剪切波速之间的相关性。结果表明,当判别液化的应变标准不超过6%时,土的抗液化强度与其初始剪切波速之间存在良好的对应关系。当应变破坏标准超过6%,土的初始剪切波速与抗液化强度之间不具备唯一对应关系。     

基于未确知均值聚类分析的砂土地震液化评价

基于未确知测度理论,建立了砂土地震液化判别和液化势分级的未确知均值聚类分析模型和方法。针对砂土地震液化评价中的许多不确定性影响因素,选用地震震级,地面地震加速度幅值,标准贯入击数,比贯入阻力,砂土相对密实度,砂土平均粒径和场地地下水位等7个评价指标作为判别因子;选用17个砂土样本作为训练样本,建立各评价指标的未确知测度函数,以样本中的各评价指标数据的平均值表示其分类中心;利用相似权赋权方法确定评价指标的权重,依据未确知测度距离判别地震液化等级;根据建立的模型对训练样本回判,回判正确率为94.12％。将建立的模型对20个测试样本进行判别,将判别结果与地震液化的实际情况、BP神经网络和SOFM神经网络等方法的评价结果进行了对比。研究表明,该模型的评价结果与实测结果,以及BP神经网络、SOFM神经网络等方法的评判结果一致性较高。     

受水压振荡时饱和砂床的液化与变形特性

为考察饱和砂土地基受到水压振荡作用时的动力响应，根据两相连续介质理论，分析了液化发展、液化区厚度、颗粒速度等。研究结果表明，随着土强度和渗透性的降低与载荷强度的增加，液化发展速率加快；随着土强度的降低和渗透性、载荷强度的增加，变形量增加：如果土的初始分布不均匀，则在渗透性小的位置，应变和孔隙水压力将剧烈变化，这可以解释为什么在一定条件下土中会出现断裂和水层。     

胜利—果园村液化带工程地质条件及液化土层特性分析

砂土液化是地震主要次生地质灾害之一,其是否发生及液化程度如何与地层结构、地下水、土层类型及特征等工程地质条件密切相关,通常饱和砂土和饱和粉土容易发生液化。5.12汶川地震中,在以砾石为主要地层的德阳等地发生了严重的砂土液化现象,这在以往地震中少见。胜利—果园村液化带是德阳地区诸多典型液化带之一,通过现场钻探和试验表明:液化带主要土层为砾石和粘土,发生液化的土层为全新统砾石层;液化砾石层结构松散,颗粒大小分布曲线较平缓,平均粒径和不均匀系数较大,曲率系数较小;地面喷出物是粗砂,其颗粒组成与液化砾石层相差很大。     

碎石桩加固不同密实度砂土宏观液化现象研究

通过进行不同密实度条件下未加固与碎石桩加固可液化地基的振动台模型试验,对不同密实度下模型地基的宏观液化现象作了对比和分析,得出:砂土密实度越大,抗液化能力越强;在加固土中碎石桩形成排水通道,所以同一密实度下的加固土液化现象比未加固土推迟,这意味着碎石桩起到了很好的抗液化效果。     

松原5.7级地震砂土液化研究

2018年5月28日吉林省松原市宁江区发生M5.7级地震,震中地区出现典型罕见的大范围砂土液化现象。通过震害现场调查,结合钻探取样、标贯试验、波速测试及静力触探等试验测试手段,查明震害情况和场地特性,初步分析此次大范围砂土液化的形成条件和影响因素。调查结果表明,此次地震液化区域面积约80km2,宏观现象主要以水稻田内表喷水冒砂为主,未造成建筑物大规模破坏,且区域内土层分布相对单一,液化分布主要受地震动、地形地貌及地下水位等因素控制;液化土层埋深主要在10m以内,并且钻探揭露一处埋深17m左右黏土层中的液化砂土上升通道,证明本次地震中出现明显的深层砂土液化现象,该现象在地震现场调查往往被忽略;静力触探在鉴别液化层位、获取土层物理力学参数上具有一定优势,较适用于震后现场调查工作。另外,松原市具有发生更大规模砂土液化的可能性,在防震减灾规划及建设工程勘察设计等项目中,对该地区的砂土液化情况需进行专门研究。