洞庭湖地区某特大桥饱和砂土液化判别及其液化特征

在地震作用下,洞庭湖地区存在的大量砂土层会出现液化破坏。通过SPT(现场标准贯入试验)、SWVT(剪切波速测试)和CPT(静力触探试验)等原位技术对洞庭湖地区某特大桥饱和砂土层进行了地震液化判别并对其液化特征进行分析。结果表明,综合采用静力触探和标准贯入试验进行液化判别的方法结果较好,静力触探方法更适合本地区砂土液化评判;在本特大桥,液化等级随着砂土顶板埋深的减小而由不液化变为严重的趋势,液化指数随砂土顶板埋深的减小而增大,基本呈线性关系;当埋深超过13.3 m时,基本不会产生液化,而当埋深小于5.95 m时液化等级为严重可能性大。

新西兰基督城地震宏观液化特征及宏观液化等级

2011年新西兰基督城地震液化造成了巨大的破坏和经济损失,导致部分城区废弃,其液化现象十分显著,在世界各地的地震液化破坏中实属罕见,因此,深入研究此次地震液化对于进一步探究地基液化有着非常关键的作用。文中介绍了新西兰基督城地震中场地的宏观液化现象,并搜集整理地震场地地质调查数据,包括地下水位、地震动强度、地震破坏烈度、饱和砂层埋深以及标贯击数等宏观特征参数,通过对数据的整理和分析,给出该地震液化场地宏观液化指数,判定宏观液化等级。

基于2011年新西兰地震的CPT液化特征研究

2011年2月22日,新西兰第二大城市克赖斯特彻市附近发生Ms6.3级地震,震中位于克赖斯特彻市西南10km处,震源深度为5km。地震造成了大量的人员伤亡和经济损失,重建费用估计高达40亿新西兰元,得到共识是砂土液化为震害主因。此次地震,液化震害极为严重,喷砂冒水范围广泛分布于城市内外,引起大量次生灾害,地震也为砂土液化特征研究,特别是检验和发展液化判别方法提供了大量宝贵的液化数据。本文收集整理震后132个勘察点的勘察资料,包括静力触探试验(以下简称“CPT”)数据、地表峰值加速度和地下水位等。通过对数据的研究,得到了地震液化场地加速度分布、地下水位分布和砂层埋深分布等特征。检验了我国现有的静力触探试验液化判别方法,结果表明:液化场地主要分布在PGA为0.5~0.65g附近,液化层5m以内居多,我国CPT液化判别方法对于10m以下判别存在明显的错误,同时此次地震还发现多个液化层位于20m以下,对于这个深度,国内CPT液化判别方法还未涉猎。

河套平原西部黄河跨越段及周边地基土的液化特征

河套平原是指内蒙古高原中部黄河沿岸的平原,西至贺兰山,东到呼和浩特以东,北到狼山,大青山,南界鄂尔多斯高原。黄河在此先向东北流,后转向东流,再折向南流,形成马蹄形的大弯曲,称为河套。由于黄河含沙量大,河道宽浅散乱,沉积迅速,沉积时泥沙俱下,沉积物分布浅厚度大,西北部第四纪沉积层厚达千米以上,根据我院在河套地区大量的工程实践了解到,该地区15～20m以上的浅部地层主要是黄河全新世冲洪积或泛滥堆积的粉土、粉砂、细砂、局部夹有薄层粉质粘土、粗砾砂等。砂土埋深较浅且厚度较大,粉砂、细砂一般呈松散～中密状态(N=2.5～22)。浅层范围内的砂土存在液化性。本文通过对磴口金牛电厂～乌海北500kV送电线路工程的大跨越段的地基土液化问题的探讨研究,得出河套平原西部近黄河沿岸地区地基土的液化特性,对该地区以后的工程勘察及施工,起到借鉴参考作用。

基于SPTn判别法判别砂土液化特征

砂土液化是工程不良地质现象的主要问题之一,正确地分析和判别砂土液化对确保人类工程建设及安全具有十分重要的意义。依据孔压静力触探试验提供的数据,结合SPTn判别法,可判别砂土液化的曲线特征,即同一液化土层,土体液化安全系数不尽相同;从孔压静力触探孔的SPTn投影图上可以明确砂土液化的三个特征,即发生液化土体的位置、发生液化土体的厚度和发生液化土体的安全系数。

白银市区饱和砂土的液化特征

本论述阐述了饱和砂土(或粉土)的液化机理、影响因数、宏观表现及后果,并结合白银市区东、西、南、北四个方向的工程实例总结了市区饱和砂土的液化特征:出露的饱和土局部表现为液化土,主要分布于西区冲沟沟道中心或地貌单元中地下水易于聚积的低洼地带,液化指数为4.85～13.92,液化等级轻微～中等。提出了相应的抗液化措施。

2023年2月6日土耳其双强震场地液化及其震害特征现场调查分析

震害考察是地震工程研究的支柱之一。2023年2月6日土耳其中南部发生了两次震级分别为Mw7.8,Mw7.5的罕见双强震,造成巨大的人员伤亡和财产损失。通过实地震害考察,对双强震触发的场地液化震害及其特征进行调查分析,分析结果显示:①本次地震液化具有现象显著、液化面积大、涉及范围广、液化灾害严重等特征;②场地液化震害形式多样,表现为喷砂、地面侧移、地基沉降以及地基丧失承载力等典型液化震害形式,且造成大量建筑物严重破坏;③在两个调查地区发现了液化引发的地面侧移,侧移量从几米至十几米,并直接导致建筑物严重破坏甚至毁坏;④在格尔巴舍(Golbasi)城区发现数十栋建筑物因地基液化丧失承载力而出现严重倾斜(不均匀沉降)、沉降,沉降量从几十厘米到1~2米、倾斜角度从几度到十几度不等,现场测量建筑最大倾斜角度达到20°。通过对土耳其地震场地液化的宏观现象调查分析,认识本次地震触发的液化特征及其震害启示,以期为中国地基液化减灾技术研究提供参考。

饱和砂土分层地基爆炸液化引起的地表沉降特征分析

饱和砂土地基爆炸液化引起的地表沉降问题是坝基抗震安全评价和爆炸加密地基处理等领域中的重要课题。针对碾压压实的分层饱和砂土地基,研究其在封闭爆炸下液化引起的地表沉降特征。基于现有爆炸液化、地表沉降经验预测模型推导了液化区体积的计算式,建立了地表沉降区的快速预测模型,并验证了该模型的可靠性。利用上述模型,通过变化控制性因素密实度、炸药量、埋深探究了饱和砂土地基爆炸液化区及引起的地表沉降漏斗特征,并讨论了地基碾压压实分层对地表沉降漏斗特征的影响。结果表明:封闭爆炸荷载作用下,饱和砂土地基爆炸液化区的形态从小到大包括椭球型、漏斗型和锅底型三种。地表沉降区形态从小到大有倒锥型和蝶型两种。液化及沉降区随炸药量的增加、埋深和密实度的减小而增大。经碾压压实的分层饱和砂土地基,爆炸液化及引起的地表沉降不仅受炸药量、埋深和密实度的影响,分层厚度较起爆深度的相对大小也决定了液化区受分层厚度影响的范围,进一步影响了地表沉降区的范围。

饱和原状黄土液化基本特征的振动台试验研究

天然黄土因其较强的结构性,制备大尺寸原状试体非常困难,国内外尚无针对饱和原状黄土实施振动台模拟试验的数据与资料。通过解决大尺寸原状黄土试体现场取备难题,利用振动台模拟试验研究饱和原状黄土液化现象及其基本特征。试验结果表明:饱和原状黄土的液化现象,在超孔隙水压力增长、持续与消散的趋势性上与饱和砂土具有可比性,二者的最大差别在于细节特征方面的不同;饱和度是决定地震作用下天然黄土液化特性的首要条件;试体饱和度约为90.3%的条件下,加载后的最大孔压比约为0.93;饱和度85%、75%和65%可能是天然黄土能否发生液化现象、似液化现象(循环失效)和不考虑循环失效现象的临界值。试验获得的资料与分析结果,对深入理解饱和土体液化物理过程与力学机制意义重大。

汕头地区饱和液化砂土的分布特征及防范措施

根据建筑抗震设计规范的规定,结合汕头沿海地区砂土分布情况,划分其液化等级、分布范围及宜采取的抗液化措施,指出在进行工程建设时,除应查明以上情况外,还应根据拟建建筑物抗震设防类别采取适宜的抗液化措施,从而消除液化灾害隐患。

地震条件下人工岛的动力反应与液化的数值分析研究

人工岛回填砂土在地震和动力载荷作用下可能发生液化,对海滩水利工程造成损坏。利用有限元数值分析方法,针对人工岛回填砂土进行了数值分析,研究其动力反应与液化特性以指导设计与施工。

中国南海吹填岛礁钙质砂动力特性试验研究

南海对我国经济发展、资源开发与运输、维护国土完整具有战略性意义。目前我国已在南海海域以吹填方式建设了一系列的岛礁,并在其上修建了一系列的结构物(房屋、防波堤、机场等)。作为这些重要结构物的地基材料,珊瑚钙质砂在极端波浪、海底地震等环境荷载作用下的动态响应特性对评价其上结构物的安全稳定性具有重要的意义。以我国南海珊瑚岛礁吹填工程为背景,对取自岛礁吹填体现场的钙质砂样品,以吹填现场实测的颗粒级配和干密度为依据,开展动态三轴循环试验,研究我国南海珊瑚岛礁吹填体钙质砂地基土的动力特性。试验结果表明:岛礁钙质砂受动态循环荷载作用,在排水不通畅的条件下可以达到部分液化状态,在排水通畅的条件下不发生液化;在不排水条件下,岛礁钙质砂归一化的累积孔压u/σ0’与振次比N/Nf符合Seed提出的反正弦孔压发展模式;在不排水条件下,所有岛礁钙质砂样品的动态变形模量Ed/E0与归一化应变εm/εr之间全部重合在一条双曲线上,表明不排水条件下岛礁钙质砂的Ed/E0与εm/εr化之间的关系不受干密度和颗粒级配的影响,具有很好的统一性。