2023年2月6日土耳其7.8级地震液化震害宏观特征初探

地震液化是工程场地在地震中面临的主要威胁,为从液化研究角度探查2023年2月6日土耳其7.8级地震局部震害特点,本文借助地理信息系统(geographic information system,GIS)技术,应用宏观液化等级和宏观液化指数的评估方法,通过对此次地震的液化震害调查影像资料分析,阐释了此次地震中场地液化及其震害的主要宏观特征。研究表明:场地液化是此次地震的主要震害之一,除地表破裂外,液化引发不均匀震陷,造成建筑物倾倒;液化激励地震动为0.15~0.50 g,主要集中于0.25 g以下;按修订的麦卡利烈度(modified mercalli intensity,MMI)表划分,液化点分布于VII度区,而按我国仪器烈度标准则液化点分布于VII~X度区域;液化宏观指数与以上两种烈度评定方法的关系在趋势上存在较大差异。

江油火车站典型液化震害分析

2008年5月12日我国四川省发生的8.0级汶川大地震中,江油火车站外表看似完好,但地基沉降、墙体开裂严重,最终不得不废弃,而周围其他建筑物破坏较轻,具有典型研究价值。通过对江油火车站进行钻孔以及现场剪切波速测试,查明了火车站破坏主因、液化主要土类,并对现有液化判别方法进行了检验。结果表明:(1)江油火车站结构振动破坏相对较轻,主要为液化导致地基沉降而最终废弃;(2)江油火车站候车室地表喷出物为粉砂,但实际液化土与喷出物差别显著,主要为砂砾土液化;(3)现有液化判别方法主要基于砂土液化资料,不适用于砂砾土的液化评价,需要研究和发展新的砂砾土液化判别方法。

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。

不同设防水准下场地液化震害风险差异性研究

设防水准是决定液化灾害防御效果的重要因素,但目前不同设防水准下场地液化震害风险差异性认识尚少,以至于我国建(构)筑、公路、铁路、水运、电力等工程领域的抗震规范迄今仍采用基本(中震)地震动作为场地液化震害的设防指标。建立简化模型,以较为成熟和工程上能够接受的场地液化分析方法为基础,推导出基本(中震)地震动、罕遇(大震)地震动和极罕遇(巨震)地震动下场地液化震害风险计算公式,讨论3种设防水准下场地液化震害风险的差异性,并通过2021年我国青海玛多7.4级地震中液化震害现象的对比分析,论证了对场地液化进行大震设防的必要性。研究表明:3种不同设防水准下场地液化震害风险变化显著,随地震动作用水平增大,震害风险明显增强;就我国分布广泛的七度区和八度区内的工程场地来说,以最不利为原则,对于中震作用下接近液化、轻微液化和中等液化的场地,当考虑大震和巨震地震动作用时,场地的液化指数及其概率水平都有大幅提升,液化等级至少提高一级,大部分会提升两级,部分提高三级,发生概率则提高20%~30%,且达到高和极高风险水平;2021年玛多7.4级地震中,液化设防的地震动水平、实际遭受的地震动强度、场地液化部位和程度以及桥梁破坏部位和程度这四者之间存在良好对应关系,表明了该理论推导的正确性和液化大震设防的必要性。从“大震不倒”和抗震韧性设防目标的一致性出发,我国相关工程抗震设计规范中场地液化设防地震动不仅要采用基本峰值加速度,而且应将大震峰值加速度作为场地液化变形控制的设防值。

可液化场地桥梁桩基震害及抗液化研究进展

1964年以来,世界范围内发生了多次产生大面积液化现象的破坏性地震,如新瀉、阪神、唐山和汶川地震等,地震中可液化场地桩基桥梁震害事例不在少数,造成了很大的经济损失和人员伤亡。在调研国内外大量相关文献的基础上,统计了近年来国内外桥梁基础震害的典型实例,重点总结国内外学者关于桩基抗液化的试验、数值模拟和理论分析方面的研究进展,并进行了相关的总结和分析,以期对桥梁桩基液化的进一步研究提供参考。