饱和粉土液化孔压增长模型的适用性研究
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压力 引起 的静应力 ｏ ｒ 和 ｋｏ ｏｒ 地震 时 的均匀循 环剪 及
应力
此外 ， 震过程 短 暂 ， 生 的超 孔 隙水 压力 来 地 产
不及 消散 ， 因此 ， 验应在 不排 水条 件下 进行 。 试 本 次试 验粉 土 的细粒 含量 达 ８ ％ ， ＝１ ， ，＝ ０ ０ ３ ３∞ １， ９ 塑性指 数 ， ： ， 于低 塑性 粉 土 。全部 采 用重 塑 ６属 样 ， 共 做 了 ３组 不 同 的试 样 。３组 重 塑 粉 土试 样 的 一 干容重 分别 为 １ ４ ， ．０ｇ ｃ 和 １ ６ ／ ｍ 。 ．０ １ ５ ／ ｍ ．０ｇ ｃ
中 图法 分 类 号 ：Ｔ ４１ Ｕ １
文献 标 志 码 ：Ａ
震 害经 验 表 明 ， 壤 液 化 是 导致 工 程 结 构 破 坏 的 土
主要 因素之 一 。粉土 是介 于砂 土 与黏 土之 间 的一 种 过
度性 土壤 ， 在液化 研究 的初 期 ， 人们 总是 认 为地震 时低 塑性 的 粉质 黏土 和黏 质粉 土不 易 液化 。 中国地震 局工 程 力学 研究 所通 过 室 内振 动 三 轴 实 验 ， 次 证 实 原 状 首
第４ ３卷 第 ７期
２０ １２ 年 ４ 月
人 民 长 江
Ｙａ ｔ ｅ Ｒｉ ｅ ｎｇ ｚ ｖｒ
Ｖｏ ． ３． ． １ ４ ＮＯ ７ Ａｐ ．， ２０１ ｒ ２
文 章 编 号 ：０ １ ０１～４ ７ ２ １ ０ １ ９（ ０ ２） ７—０ ５ ０ ９—０ ４
模 型 。 到 目前 为 止 ， 有 较 多 有 关 粉 土 及 粉 砂 液 化 的 实 已
轴仪 上模 拟 这种应 力 状 态 ， 常 把 这种 不 规 则 的地 震 通
动简 化成 等效 常 幅有 限循 环 次 数 的 振动 。这样 ， 试 在
件上 应模 拟 两种应 力 状 态 ， 地 震前 主要 由有 效覆 盖 即
理论 基础 。
收 稿 日期 ：０ ２１ １—１ ０—１ ９
作 者 简 介 ： 强 ， ， 师 ， 士 ， 要 从 事 工程 力 学 的教 学 与研 究 工 作 。 Ｅ—ｍ ｉ： ｏ ｉ ｇ １５ １３ Ｃｒ 罗 男 讲 硕 主 ａｌｌ ｑａ ８ ２ ＠ ６ ．Ｏ ｕ ｎ ｎ
６ ０
用有 效 应 力 法进 行 动 力 计 算 的 基 础 。针 对 某 高速 铁 路 路 基 粉 土 ， 究 了其 液 化 时 的 孔 压 发 展 规 律 ， 实验 室 研 在 完成 了 ３组 不 同 干 密 度 重 塑 粉 土 试 样 的动 三 轴试 验 。根 据 试 验 结 果 ， 分析 了粉 土振 动 液 化过 程 中孔 隙 水 压 力
粉 土可 能液 化 。此后 ， 国内 的石兆 吉 、 颖 、 刘 王余 庆 、 钟
龙辉 、 寿松 等 ， 纷 提 出 了一 些新 的适 用 于粉土 的液 郁 纷 化判 别公 式 。 。景 立平 利用 动三 轴试 验 对沪 蓉 高速 铁路 徐 州段 路基 粉 土 的液 化 势 进 行 了 研究 ， 为 双 曲 认 线模 型 可 以 描述 该 粉 土 液 化 时 的孔 隙水 压 力 发 展 规 律 。陈 国兴 等利用 动三 轴 试 验 ， 究 了南京 粉质 黏 研 土及 粉细 砂 在往 复荷 载 作 用 下 的 孔 压发 展 模 式 ， 为 认 在均 等 固结压 力条 件 下 ， 质 黏 土 的孔 压 比与振 次 比 粉 符合 双 曲线 型 ， 细砂 的振 动孔 压 发 展规 律 符合 Ｓ ｅ 粉 ｅｄ
人
民
长
江 百度文库
该模 型根据 饱 和砂土 在各 向等压 固结 后在 不排水 条件
１ 饱 和 粉 土 动 三轴 试验
动 三轴试 验首 先 是将一 定 密度 和湿度 的 圆柱体试 样 在轴对 称 的三轴 应 力 下进 行 固结 ， 固结 完 成 后 在不 排 水条 件下 作振 动 试 验 。通 常认 为 ， 地震 荷 载 主 要 是
自下卧基 岩 处竖直 向上 传 播 的 剪切 波 引 起 的 ， 一种 是 幅值 、 率不 断变 化 的 不规 则 运 动过 程 。为 在 振 动三 频
２ １ Ｓｅ ． ｅｄ孔 压 模 型
对 于液 化过 程 中 的孔 压 研 究 ， 响最 为广 泛 的孔 影
压增长 模 型莫 过 于 Ｓ ｅ ｅｄ等 人 提 出 的 Ｓｅ ｅｄ孔 压模 型 ，
的 ３组 重 塑粉 土土 样 的 动 三轴 试 验 ， 讨 各 粉 土 液 化 探 孔 压增 长模 型 的适 用 性 ， 后 续 动 力计 算 提 供 必 要 的 为
的发 展 规 律 ， 过 曲 线拟 合 方 法 ， 不 同粉 土 液 化 孔 压 增 长 模 型 的 适 用 性 进 行 探 讨 ， 出 了相 应 的模 型 参 数 ， 通 对 给
为后 续 动 力 计 算 提 供 了必 要 的 理 论 基 础 。
关 键 词 ： 土 ；液 化 ；动 三 轴 试 验 ；孔 压 模 型 ；地 震 粉
饱 和 粉 土 液 化 孔 压 增长 模 型 的 适 用 性 研究
罗 强 ，
（， １ 攀枝 花 学 院 土 木 工 程 学 院 ， 四川 攀 枝 花 ６ ７ ０ ； ２ 攀 枝 花 学 院 结 构 工 程 实验 中 心 ， １０ ０ ． 四川 攀 枝 花 ６ ７０ ） １０ ０
摘 要 ： 于粉 土 的成 因 类 型 不 同 ， ． 程 性 质 相 差 很 大 ， 化 特 性 也 与砂 土 不 同。 土 体 液 化 的 孔 压 增 长 模 型 是 由 其 Ｙ － 液
验 研究 、 场调 查结 果 、 现 经验 公式 、 理论 分 析 、 别 与预 判 测 以及液 化小 区划 等 方 面 的 文 章发 表 ， 但还 存 在 不 少 有争议 及 尚需 深入 研究 的问题 。本 文通 过对 不 同密度
２ 饱 和 粉 土 液 化 孔 压 增 长 模 型 的 比较
应力
此外 ， 震过程 短 暂 ， 生 的超 孔 隙水 压力 来 地 产
不及 消散 ， 因此 ， 验应在 不排 水条 件下 进行 。 试 本 次试 验粉 土 的细粒 含量 达 ８ ％ ， ＝１ ， ，＝ ０ ０ ３ ３∞ １， ９ 塑性指 数 ， ： ， 于低 塑性 粉 土 。全部 采 用重 塑 ６属 样 ， 共 做 了 ３组 不 同 的试 样 。３组 重 塑 粉 土试 样 的 一 干容重 分别 为 １ ４ ， ．０ｇ ｃ 和 １ ６ ／ ｍ 。 ．０ １ ５ ／ ｍ ．０ｇ ｃ
中 图法 分 类 号 ：Ｔ ４１ Ｕ １
文献 标 志 码 ：Ａ
震 害经 验 表 明 ， 壤 液 化 是 导致 工 程 结 构 破 坏 的 土
主要 因素之 一 。粉土 是介 于砂 土 与黏 土之 间 的一 种 过
度性 土壤 ， 在液化 研究 的初 期 ， 人们 总是 认 为地震 时低 塑性 的 粉质 黏土 和黏 质粉 土不 易 液化 。 中国地震 局工 程 力学 研究 所通 过 室 内振 动 三 轴 实 验 ， 次 证 实 原 状 首
第４ ３卷 第 ７期
２０ １２ 年 ４ 月
人 民 长 江
Ｙａ ｔ ｅ Ｒｉ ｅ ｎｇ ｚ ｖｒ
Ｖｏ ． ３． ． １ ４ ＮＯ ７ Ａｐ ．， ２０１ ｒ ２
文 章 编 号 ：０ １ ０１～４ ７ ２ １ ０ １ ９（ ０ ２） ７—０ ５ ０ ９—０ ４
模 型 。 到 目前 为 止 ， 有 较 多 有 关 粉 土 及 粉 砂 液 化 的 实 已
轴仪 上模 拟 这种应 力 状 态 ， 常 把 这种 不 规 则 的地 震 通
动简 化成 等效 常 幅有 限循 环 次 数 的 振动 。这样 ， 试 在
件上 应模 拟 两种应 力 状 态 ， 地 震前 主要 由有 效覆 盖 即
理论 基础 。
收 稿 日期 ：０ ２１ １—１ ０—１ ９
作 者 简 介 ： 强 ， ， 师 ， 士 ， 要 从 事 工程 力 学 的教 学 与研 究 工 作 。 Ｅ—ｍ ｉ： ｏ ｉ ｇ １５ １３ Ｃｒ 罗 男 讲 硕 主 ａｌｌ ｑａ ８ ２ ＠ ６ ．Ｏ ｕ ｎ ｎ
６ ０
用有 效 应 力 法进 行 动 力 计 算 的 基 础 。针 对 某 高速 铁 路 路 基 粉 土 ， 究 了其 液 化 时 的 孔 压 发 展 规 律 ， 实验 室 研 在 完成 了 ３组 不 同 干 密 度 重 塑 粉 土 试 样 的动 三 轴试 验 。根 据 试 验 结 果 ， 分析 了粉 土振 动 液 化过 程 中孔 隙 水 压 力
粉 土可 能液 化 。此后 ， 国内 的石兆 吉 、 颖 、 刘 王余 庆 、 钟
龙辉 、 寿松 等 ， 纷 提 出 了一 些新 的适 用 于粉土 的液 郁 纷 化判 别公 式 。 。景 立平 利用 动三 轴试 验 对沪 蓉 高速 铁路 徐 州段 路基 粉 土 的液 化 势 进 行 了 研究 ， 为 双 曲 认 线模 型 可 以 描述 该 粉 土 液 化 时 的孔 隙水 压 力 发 展 规 律 。陈 国兴 等利用 动三 轴 试 验 ， 究 了南京 粉质 黏 研 土及 粉细 砂 在往 复荷 载 作 用 下 的 孔 压发 展 模 式 ， 为 认 在均 等 固结压 力条 件 下 ， 质 黏 土 的孔 压 比与振 次 比 粉 符合 双 曲线 型 ， 细砂 的振 动孔 压 发 展规 律 符合 Ｓ ｅ 粉 ｅｄ
人
民
长
江 百度文库
该模 型根据 饱 和砂土 在各 向等压 固结 后在 不排水 条件
１ 饱 和 粉 土 动 三轴 试验
动 三轴试 验首 先 是将一 定 密度 和湿度 的 圆柱体试 样 在轴对 称 的三轴 应 力 下进 行 固结 ， 固结 完 成 后 在不 排 水条 件下 作振 动 试 验 。通 常认 为 ， 地震 荷 载 主 要 是
自下卧基 岩 处竖直 向上 传 播 的 剪切 波 引 起 的 ， 一种 是 幅值 、 率不 断变 化 的 不规 则 运 动过 程 。为 在 振 动三 频
２ １ Ｓｅ ． ｅｄ孔 压 模 型
对 于液 化过 程 中 的孔 压 研 究 ， 响最 为广 泛 的孔 影
压增长 模 型莫 过 于 Ｓ ｅ ｅｄ等 人 提 出 的 Ｓｅ ｅｄ孔 压模 型 ，
的 ３组 重 塑粉 土土 样 的 动 三轴 试 验 ， 讨 各 粉 土 液 化 探 孔 压增 长模 型 的适 用 性 ， 后 续 动 力计 算 提 供 必 要 的 为
的发 展 规 律 ， 过 曲 线拟 合 方 法 ， 不 同粉 土 液 化 孔 压 增 长 模 型 的 适 用 性 进 行 探 讨 ， 出 了相 应 的模 型 参 数 ， 通 对 给
为后 续 动 力 计 算 提 供 了必 要 的 理 论 基 础 。
关 键 词 ： 土 ；液 化 ；动 三 轴 试 验 ；孔 压 模 型 ；地 震 粉
饱 和 粉 土 液 化 孔 压 增长 模 型 的 适 用 性 研究
罗 强 ，
（， １ 攀枝 花 学 院 土 木 工 程 学 院 ， 四川 攀 枝 花 ６ ７ ０ ； ２ 攀 枝 花 学 院 结 构 工 程 实验 中 心 ， １０ ０ ． 四川 攀 枝 花 ６ ７０ ） １０ ０
摘 要 ： 于粉 土 的成 因 类 型 不 同 ， ． 程 性 质 相 差 很 大 ， 化 特 性 也 与砂 土 不 同。 土 体 液 化 的 孔 压 增 长 模 型 是 由 其 Ｙ － 液
验 研究 、 场调 查结 果 、 现 经验 公式 、 理论 分 析 、 别 与预 判 测 以及液 化小 区划 等 方 面 的 文 章发 表 ， 但还 存 在 不 少 有争议 及 尚需 深入 研究 的问题 。本 文通 过对 不 同密度
２ 饱 和 粉 土 液 化 孔 压 增 长 模 型 的 比较