沉积成层饱和粉土质砂土液化特性试验研究

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1、分类号:密级:UDC:单位代码:10078华北水利水电大学硕士学位论文沉积成层饱和粉土质砂土液化特性试验研究EXPERIMENTALSTUDYONLIQUEFACTIONPROPERTIESOFSATURATEDSILTYSANDDEPOSITEDASLAYERS研究生姓名：李宣指导教师：黄志全教授王安明副教授专业名称：岩土工程所在学院：资源与环境学院2014年5月万方数据万方数据独立完成与诚信声明本人郑重声明：所提交的学位论文，是本人在指导教师的指导下，独立进行研究工作所取得的研究成果并撰写完成的。没有剽窃、抄袭等违反学术道德、学术规范的侵权行为。

2、文中除已经标注引用的内容外，本学位论文中不包含其他人或集体已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得华北水利大学或其它教育机构的学位或证书所使用过的材料。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。学位论文作者签名：保证人（导师）签名：签字日期：签字日期：学位论文版权使用授权书本人完全了解华北水利大学有关保管、使用学位论文的规定。特授权华北水利大学可以将学位论文的全部或部分内容公开和编入有关数据库提供检索，并采用影印、缩印或扫描等复制手段复制、保存、汇编以供查阅和借阅。同意学校

3、向国家有关部门或机构送交论文原件或复印件和电子文档。（涉密的学位论文在解密后应遵守此规定）学位论文作者签名：导师签名：签字日期：签字日期：万方数据万方数据本硕士学位论文得到了水利部公益性行业科研专项经费项目(项目编号：201301034)国家自然科学基金资助项目：“沉积成层饱和粉土质砂土液化后变形与强度特性宏细观研究”(项目编号：51009067)郑州市创新型科技人才培育计划领军人才项目(项目编号：10LJRC185)资助万方数据万方数据摘要沉积成层饱和粉土质砂土液化特性试验研究摘要我国位于世界上最活跃的环太平洋地震带和欧亚地震带上，受地震影响的范围

4、很广。近一个世纪以来大大小小地震所引起的灾害，近一半都起因于土体液化。各国研究工作者对饱和砂土液化特性已做了许多研究，采用较多的是均一的纯净砂。然而，在自然界中均质砂并不多见，易产生液化现象的多是冲填沉积砂土或填筑砂土，这种土层的结构大都为具有一定分选性的层状结构，其力学特性有别于纯净砂。随着经济的快速发展，我国将逐渐开展大规模的城市建设，这必然会遇到很多具有层状结构的粉土质砂土地基，因而有必要做沉积成层饱和粉土质砂土的液化相关方面的理论及试验研究工作，为工程实际应用提供可靠的依据。本论文利用DDS-70微机控制电磁式振动三轴试验系统，对沉积成层饱和

5、粉土质砂土以及均匀混合的非层状饱和粉土质砂土进行了动强度液化试验和动弹模试验，通过对比分析试验结果来研究结构性对沉积成层饱和粉土质砂土液化特性的影响。本论文主要研究成果如下：(1)为了能更真实地反映自然界中土的力学特性，课题组成员设计制作了一个沉积土样制备箱和配套的取样器，采用水中沉砂法来模拟自然界中粉土质砂土在重力作用下的沉积过程，沉积成层的效果显著。(2)对两种土样进行了动强度液化试验，对比分析了层状和非层状饱和粉土质砂土在振动荷载作用下的动强度特性、力学与变形特性、孔隙水压力特性并建立了适合于饱和粉土质砂土的振动孔压发展模式。结果表明：当固结应

6、力比一定时，两种试样的抗液化强度都随着有效固结压力的增大而增大。非层状饱和粉土质砂土的抗液化强度比层状饱和粉土质砂土的高。(3)对两种土样进行了动弹模试验，利用等效线性化方法对层状和非层状饱和粉土质砂土在振动荷载作用下骨干曲线、动弹性模量和阻尼比进行对比分析。结果表明：在同一围压水平下，非层状试样的最大动弹性模量大于层状试样的最大动弹性模量，两者的差值随着围压的升高而缩小，围压对层状和非层状饱和粉土质砂土的阻尼比影响不大，由于这两种试样的结构性不同，两者的阻尼比随轴向应变的变化规律差别较大。关键词：液化特性；层状结构；振动孔压；动弹性模量；阻尼比I万

7、方数据华北水利水电大学硕士学位论文II万方数据ABSTRACTEXPERIMENTALSTUDYONLIQUEFACTIONPROPERTIESOFSATURATEDSILTYSANDDEPOSITEDASLAYERSABSTRACTChinaislocatedinthecircum-PacificseismiczoneandtheEurasianseismiczone,therangeaffectedbytheearthquakeisverywide.Thedisasterofnearlyacenturycausedbylargeandsmalle

8、arthquakes,nearlyhalfareduetosoilliquefaction.National