舟山海域海相砂土循环激振下的液化破坏孔压模型

为探究舟山海相土在海洋环境中的液化失效规律,选用2类代表性海相砂土:乌石塘海相粗砂MS1及东沙海相细砂MS2,利用X射线衍射(XRD)及扫描电镜(SEM)试验获得微细观物相结构,二者均属石英矿相碱性海相沉积物。在不同激振幅值下,采用GDS动三轴系统进行一系列双向循环激振加载试验。试验结果表明:海相粗砂MS1产生高周循环液化时对应的激振幅值较低,而在低周液化下激振幅值则较高,海相细砂MS2在液化偏应力较小时可承受高周循环加载,而在液化偏应力较大时只可承受低周循环。基于归一化初始液化周数比建立舟山海相砂土的液化孔压模型并给出参数取值,模型揭示:2类海相砂土均随激振应力比增加而更易于液化;基于循环增量孔压比及Finn破损参数,建立舟山海相砂土初始液化破坏内时模型,并给出试验参数,模型揭示:过大的激振压缩应变诱发剪缩变形,导致海相粗砂MS1液化破坏,而海相细砂MS2的液化破坏则源于拉应变增大诱发的颗粒间接触失效。海相砂土宏观尺度的初始液化破坏是其微细观物相结构劣化积聚的最终结果,宏观力学机制与微细观试验分析结论吻合。

舟山海相砂土静动力特性研究

目的为揭示舟山典型海相砂土的物理力学性态,方法采用宏观静、动力学三轴试验与微观、细观X射线衍射试验(XRD)及扫描电镜(FSEM)物理试验相结合的研究手段,建立了流固耦合数学方程及有效应力路径理论模型,并提出了动强度随机谱的科学观念,结果表明舟山典型海相砂土的有效应力路径具有显著的边界特征,并给出了对应的边界线数学方程;循环加载下,动强度随机谱可较好地演绎海洋环境中海相砂土动强度的随机性。