加固前后液化土地基振动动过程中土体特性试验及研究.pdf

摘 要 鉴于饱和粉土地基在地震作用中的液化对结构安全有重大影响，本 文就粉土地基加固前后的振动特性作了研究与探讨。 首先，通过对未加固地基土和加固地基土作振动试验，研究了3种 粘粒含量的饱和重塑粉土模型地基加固前后的振动特性，即土体孔隙水 压力、土体表层加速度和剪应变等的发展变化。模型地基包括3种：未 加固的自由土体模型地基、水泥土桩非挤密加固模型地基和砂桩挤密加 固模型地基。在输入水平正弦波后，土体特性主要表现为：A、对未加 固地基土：(1)起振后约6～7s，孔隙水压力开始产生，随后持续上升达 到峰值，并持续至停振后开始消散。孔隙水压力以有效上覆压力为上限 值；(2)孔隙水压力的消散形式是：孔隙水从高水头区向低水头区渗流， 最终整个土体中的孔隙水压力趋于同步消散：(3)粉土液化的临界孔压比 约为0．“0．7。当孑L压比达到约O．5～o．6时，土体表层加速度由峰值开始 下降；(4)液化前，土体对振动起放大作用；液化后，土体对振动体现出 抑制效果；(5)粉士地基的液化区。般在地表下lOm以内：(6)受振初期 0—12s内，土体基本为压缩变形，孔隙水压力上升很小；12～20s内循环 剪应变显著增大，孔隙水压力急剧增大：20～40s内循环剪应变很大， 孔隙水压力达到峰值，士体液化崩溃；B、对加固模型地基：就浅层(地 表下3．5m以内)而言，孔压比与加囤前才H比降低65％～70％，土体表 层加速度始终呈放大状态，表明加固后地基土抗液化性能增强。 此外，对振动前后各模型地基土作了扫描电镜试验，对比分析了士 体微结构的变化，结合振动过程中的宏观现象，多方面验证了P。=9％时 土体抗液化性能最差和对液化土所采取的加固措施是有效的。 关键词： 饱和粉土 水泥土桩 振动 孔隙水压力 挤密砂桩 液化 ABSTRACT wouldtake insaturatedsilt Duringearthquakes，liquefactionplace isofcrucial of Inviewof deposits，which importanceupstnmture this， vibrationcharacteristicsof and saturated prestrengthening poststrengthening were in silt studiedthis deposits paper FirstOf seriesof wereconducted all，a tests ontheabove． shaking 一 mentioned ofthreemodel deposits．Amongvibratingcharacteristies withthreedifferentamountsof deposits dayparticles，thepore—water acceleration ofshallowsoil andtheshearstrainswere pressure，the layer model consistofthe silt analyze