飽和砂土的三軸試驗(yàn)及地震液化分析研究.pdf

1、防波堤等土工構(gòu)筑物在地震作用下發(fā)生破壞和倒塌，往往給人的生命和財(cái)產(chǎn)造成災(zāi)難性的損失。其中土體的液化是引起地基失效的主要原因之一，而影響地基砂土液化的因素有很多，現(xiàn)階段對(duì)于砂土地震液化的認(rèn)識(shí)仍具有局限性，飽和砂土地震液化的分析是一個(gè)重要的研究課題，也是研究的難點(diǎn)。
　　過去在對(duì)飽和砂土地基上防波堤等堤防構(gòu)筑物的液化分析計(jì)算中，主要采用總應(yīng)力分析方法，一般采用鄧肯-張模型用于靜力計(jì)算，采用等效線性模型分析動(dòng)力反應(yīng)，采用液化安全率的方法

2、判別液化。這種計(jì)算方法雖然取得了大量的研究成果，但是在計(jì)算過程中需要采用不同的模型和參數(shù)，計(jì)算過程復(fù)雜并且結(jié)果也不盡合理。而且總應(yīng)力分析方法忽略了振動(dòng)孔隙水壓力變化對(duì)土體動(dòng)力特性的影響，不能夠準(zhǔn)確合理地分析動(dòng)荷載作用下的土體液化。
　　本文飽和砂土的本構(gòu)模型采用廣義塑性模型，該模型基于廣義塑性理論框架提出，只需要一組模擬數(shù)據(jù)就可以完成土工構(gòu)筑物的靜、動(dòng)力全部分析，并已成功運(yùn)用于諸多的實(shí)際工程。本文采用計(jì)算分析方法為有效應(yīng)力分析方法

3、，此方法相較總應(yīng)力法而言，提高了計(jì)算精度，可以預(yù)測(cè)動(dòng)荷載作用過程中孔隙水壓力的變化過程和土體液化的可能性。
　　在國(guó)家自然科學(xué)基金重點(diǎn)項(xiàng)目“地震作用下核電廠工程結(jié)構(gòu)的功能失效機(jī)理及抗震安全評(píng)價(jià)(51138001)”、遼寧省自然科學(xué)基金“復(fù)雜海洋地基條件下核電廠取排水盾構(gòu)隧洞地震響應(yīng)研究(201102026)”、地震行業(yè)科研專項(xiàng)經(jīng)費(fèi)項(xiàng)目“核電廠取排水構(gòu)筑物地震響應(yīng)特征和破壞機(jī)理研究(201208013)”的支持下，開展了如下工作:<

4、br>　　(1)采用TSZ-6A型應(yīng)變?nèi)S儀和DS-2T型振動(dòng)三軸儀，對(duì)兩種不同密度的飽和砂土進(jìn)行三軸靜、動(dòng)力剪切試驗(yàn)，并對(duì)試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行了分析。
　　(2)根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果擬合出砂土的廣義塑性模型參數(shù)，對(duì)比分析試驗(yàn)結(jié)果與模型擬合結(jié)果的差異，驗(yàn)證所用模型的可靠性。
　　(3)通過基于飽和土動(dòng)力固結(jié)理論的有效應(yīng)力分析方法，對(duì)砂土地基上的核電廠取排水工程防波堤進(jìn)行彈塑性分析，研究其在地震條件下的液化可能性，并通過對(duì)比不同計(jì)算工況孔隙水