含淤泥中砂振动液化特征.pdf

638 吉林大学学报(地球科学版) 第38卷 含淤泥中砂振动液化特征 齐 放，黄 芮 吉林大学建设3-程学院，长春130026 Hz。 地基液化及软土震陷问题是地震所引起的最主要震害。 结比K。一1．0。动应力采用轴向循环荷载，振动频率1 因此，含淤泥中砂地区的动强度问题日益引起人们的关注。 试件尺寸；直径5cm，高10cm。根据土样的初始含水量和 为了进一步了解不同淤泥含量中砂的动力学特性，选择在海 干密度计算每一层土的质量，采用分层捣实法制重塑样，采 城地震中砂土液化情况严重的辽宁盘锦地区为研究地，并选 用循环二氧化碳气、循环脱气水法饱和。试样的淤泥质量分 取5组淤泥含量不同的中砂进行动三轴实验(表1)。 数分别为0％、7．6％、15．1％、20．2％、24．8％。密度2．66 ‘ 表1 样本信息数据表 g／cm3，平均干密度为1．43g／cm3。 2 试验结果和分析 在抗震规范中，使用拟静法进行土体动力稳定性分析和 验算地基的动承载力时，要求提供合理的动强度参数C7a(有 效内聚力)，雪’。(有效内摩擦角)。采用摩尔圆法整理试样破 盘锦地区土层分布较均匀，属于近代沉积的滨海相及下 坏应变e。一2．5％及振次N=10下的动强度参数。实验数 辽河相交互沉积的松散堆积物，在海城地震中该地区砂土发 据及结果见表2。 表2 试验∥。。西7。值 生液化的范围很广。其典型地质结构如下：I层为杂填土， 厚度0．5～2．0m，一般由碎石、灰渣、粘性土组成，呈不均匀 松散状态；II层为灰黄色粉质粘土，厚度3～4m，呈潮湿中 密状态，中等压缩性；m层为海相与陆相的交互沉积，主要为 灰色、灰黑色淤泥质粉质粘土，层厚度11．0～13．5m，该层 软土具有较高的含水量，呈流塑状态；Ⅳ层为灰色、灰绿色粉 质粘土、黄色中砂互层，厚度一般在8～21m，灰绿色粉质粘 土呈饱和可塑或软塑状态。 通过对含淤泥量不同的中砂在不同的固结压力下进行 1 试验仪器与试验方法 大量的动三轴实验可以得出以下结论：试样的有效内聚力随 着淤泥含量的增加而增加，在淤泥质量分数O％～7％期间 依据Seed简化法初始液化理论，在简谐循环荷载作用 有效内聚力迅速增加到4．3kPa，在淤泥质量分数7％～ 下，饱和砂土孔隙中的残余孔隙水压力初次等于所施加围压 15％期间有效内聚力增加不明显，而当淤泥质量分数超过 时的状态，即峰值循环孔压等于围压时的状态。当达到此状 15％以后有效内聚力又迅速增加；有效内摩擦角则随着淤泥 态时，土样的轴向应变大致为5％。因此，在中国工程使用 含量的增加而减小，随着淤泥质量分数在0％～7％期间变 中经常把土样轴向应变值初次达到5％时的状态称为初次 化，有效内摩擦角降低明显，而淤泥质量分数在7％～15％ 液化。如动孔隙水压力已达到围压，即Ua—d。，而动应变仍