基于饱和粉土动力特性试验研究

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1、中国地震局工程力学研究所硕士学位论文饱和粉土动力特性试验研究姓名：罗强申请学位级别：硕士专业：岩土工程指导教师：崔杰20050601摘要早期对液化现象的研究，偏重于讨论纯砂在液化触发时的抗力和残余强度的评估上，而对于饱和粉土在地震作用下的动力特性的研究还不够完善，研究成果相对较少。我国的海城和唐山相继发生地震后，粉土的液化问题逐渐引起研究者的关注。本文通过动三轴试验和大型振动台试验，对粉土的地震液化性能进行了简单研究，内容如下：(1)对地震液化问题的研究进展以及当前针对粉土地震液化问题所作的研究进行了简单总结，简述了粉土地震液化的判别方法。并指出尽管

2、当前在粉土液化的研究上已取得一些成果，但仍有很多需要解决的问题。(2)基于动三轴试验结果，对粉土的地震液化强度做了一定的研究。探讨了细粒含量与粉土地震液化强度的关系，并指出粉士的地震液化强度并不是随细粒含量的变化而单调变化，而是当细粒含量在某一定量时，粉土的抗液化强度将达到最低点。对于本次试验土样，细粒含量在50％左右时的抗液化强度最低。(3)利用粉土地震液化的大型振动台试验，根据理论上的近似相似律，调整50年超越概率为lO％的人造地震加速度作为输入，通过试验研究了粉土的地震液化性能，并获得了粉土在地震荷载下是否液化及液化后震害现象的直观经验。该项试

3、验表明，当粉土密实度较小时，模型箱内整个饱和粉土层都可能发生液化。(4)基于动三轴试验结果，对粉土地震液化的孔隙水压力增长规律及永久应变势做了一定的研究，建立了相应的数学模型。并分别采用已有的和新建立的数学模型来分析粉土地震液化时孔压和应变的增长规律。最后，将新建立的模型添加到已有的有限元计算程序中，结合大型振动台试验的条件进行了动力反应计算分析，从理论上对粉土的液化特性有了定性的了解。通过计算，得出了与大台试验结果相一致的计算结果，从理论上证明了前期试验工作所得结论的正确性。关键词：粉土液化动三轴实验孔压模型振动台试验动力分析中国地震局工程力学研究

4、所硕士学位论文ABSTRACTIntheearlierperiod，a10tofattentionhasbeenpaidonthesand1iquefaction．Mostofresearchonthe1iquefactionphenomenonhadbeendoneontheestimationofreSistingforceandremnantstrengthofpuresandwhen1iquefaetiontriggers，whileitisnotenoughfortheresearchonthedynamicpropertYofsatura

5、tedsiltysollunderearthquakeaction．AfterHalchengandTangshanEarthquakeinChina．theliquefactionofsiltYsoilhascausedresearcher’sattentiontoo．Bvtriaxialtestandshakingtabletest，theessayfocusesonstudyofthe1iquefactionofsiltysoil，andgetssomeinterestingresults．Themaincontentisasf01lOWS：(

6、1)Abriefsummervismadeaboutthedevelopmentofearthquake1iquefaction0nsandandsiltvsoil，andalsodistinguishingmethodstoitisgenerallyelaborated。A1thoughsomeresultsonthe1iquefactionofsiltysoilhasbeengotten，therearemanyproblemsasthe1iquefactionofsiltYsoilis1ittlerare．(2)Basedonthedynami

7、ctriaxialtest．someresearchontheliquefactionresistingforceofsiltysoilhasbeendone．TheresuItsbrieflyexploretherelationshiPbetweenfinescontentandthe1iquefactionresistingforceofsiltysoil，andalsopointoutthat1iquefactionresistingforceisnotmonotonouslychangedwithfinescontent，instead，wh

8、enthecontentreachescertainamount，the1iquefactionresist