粉质土重复振动液化与效果研究

在黄河口潮坪选择典型研究区进行振动试验,通过实时孔压监测、静力触探测试、十字板剪切测试及原状样土工测试对比,研究黄河口粉质土重复液化发生过程和液化后土体物理力学指标的变化特点,找出了液化过程中,硬壳层发育处土体的孔压和强度变化规律。研究发现:液化主要发生在硬壳层,表现为孔压迅速升高,土体强度降低;硬壳层上、下的土体,在循环荷载作用下强度均有所提高,上层土体强度提高相对显著,且表面发育一系列微型“泥火山”;循环荷载导致的孔压上升呈突变特征,循环荷载停止后孔压的消散呈渐变趋势;随着荷载循环次数增加,液化发生层深度向下扩展;粉质土灵敏度随循环荷载作用发生改变。循环荷载反复作用后土体多种指标变化特性沿深度具有显著差异性。

我国近20年11次地震的土壤液化灾害回顾

土壤液化是地震灾害的主要原因之一。液化通常指地震引起的粒状土超静孔压增长及随后的软化现象。近年地震液化灾害在全球呈上升趋势。本文回顾了我国2003年新疆M_(s)6.8级巴楚地震、2005年M_(s)5.7级九江地震、2008年M_(s)8.0级汶川地震、2010年M_(s)7.1级玉树地震、2011年M_(s)5.8级盈江地震、2014年M_(s)6.6级景谷地震、2015年M_(s)6.5级皮山地震、2016年M_(s)6.7级高雄地震、2016年M_(s)6.7级阿克陶地震、2018年M_(s)5.7级松原地震及2020年M_(s)6.4级伽师地震的典型液化现象及其地表特征,总结液化导致的地质灾害及其诱因,完善我国地震液化数据库。主要结论如下:(1)土壤液化主要沿等震线长轴方向分布,特别在河谷、湿地、堤坝及农田等高地下水位区易产生地震液化现象。液化迹象表现为地表喷水冒砂、地裂缝、塌陷、不均匀沉降等宏观现象;(2)沉积物喷出地表迹象包括单个砂孔、串状砂孔、线状砂孔、喷水冒砂条带等形式,泥水喷出物携裹黏土、粉土、砂土,砂砾,甚至卵石,导致校园操场/广场、农田、水井、管道和河道等破坏;(3)液化常导致路面、堤坝等开裂,路面裂缝多呈顺路向裂缝和路边裂缝,堤坝裂缝大多分布于坝顶及坝坡的纵向裂缝,呈剪切裂缝;(4)液化引起的地基沉降和侧移会导致浅基础建(构)筑物倾斜、变形甚至倒塌,挡土结构破坏,桥墩倾斜和移位,水利水电设施丧失功能;(5)汶川地震的液化场地在余震中发生二次液化现象,液化后土体抵抗再次液化的强度问题应予关注;(6)汶川地震及松原地震中发生低烈度区(Ⅵ烈度区)的土壤液化现象,汶川地震深层土壤液化、松原地震低水位土壤液化现象均超出现行规范规定的认识。