动力离心试验常规点位式量测技术改进方法

动力离心试验的先进性和有效性已在国内外岩土地震工程界形成广泛共识,但其优越性的充分发挥需要可靠量测技术作为基础。总结了动力离心试验点位式量测技术常发生的故障形式,探讨了孔隙水压、加速度和位移3种常规点位式传感器设计和量测改进方法,用以提高试验数据可靠性,采用分体式结构孔隙水压力计增强了故障应急能力和试验可控性,用真空去离子饱和法提高透水石饱和速率和质量,加速度计采用分体式结构,提高了试验操作性和核心元件利用率,采用橡胶密封技术减小了动荷载中沉降和倾斜发生率。提出加速度计和位移计联合测试与布设方法,可以获取更为准确的土体内侧向位移变化过程,具有较好灵活性。

动力离心模型试验循环剪应力–剪应变反演方法对比

介绍了基于加速度阵列建立的3种循环剪应力–剪应变反演方法,分析了应用条件和影响因素。基于一组软黏土场地加固动力离心模型试验,探讨了试验加速度记录反演位移的信号处理方法,与多状态下实测位移对比,验证了有效性与可靠性。运用3种反演方法分别求取了两次试验、多种波激励下,自由场地和加固场地内土体剪应力–剪应变动态响应过程。结果表明,在传感器布设间距和采样率满足应用条件下,3种反演方法可获得基本一致结果并反映基本规律,上层土体剪应力小、剪应变大,土体剪切模量与围压密切联系;自由场地剪应变远大于加固场地,并因土体软化呈现强非线性。3种方法对比,三次样条法反演结果准确性对传感器布设间距和采样率较为敏感。

CDM格栅复合黏土地基地震反应离心试验研究

近期国际震害调查统计发现CDM复合地基减灾性能普遍优于预期,提升其地震响应特征及规律认识对于发展适用抗震设计方法十分重要。介绍2组CDM格栅复合黏土地基动力离心模型试验,包含1个未处理地基、3个采用原位TRD工法制作的端承型和悬浮型复合地基,分析加速度峰值放大系数、反应谱比、地表沉降、剪应力–剪应变等特征及变化。结果表明:端承型复合地基加速度反应基本呈线性且放大,平均峰值放大约1.4倍,悬浮型地基下层土体及软化对局部场地放大效应、PGA具有较强约束作用,并在高频地震中出现减震现象;各复合地基墙体沉降均规律性发生于震后再固结过程,而端承型地基墙体与墙侧土体沉降差异较大,表明产生较大负摩阻力,悬浮型地基墙体与墙侧土体沉降则高度吻合;同一深度反演求解得剪应力–剪应变响应特征,较好地验证了地表加速度分析结果,并反映了不同频率地震下土–结作用(SSI),分别可使墙侧土体剪应变的发展受到约束和牵引作用,合理解释了高频地震过程中端承型地基墙侧土体的规律沉降现象。