饱和砂土地震液化的临界孔压判别模式_刘金韬 (1)

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1、DOI:10.13928/j.cnki.wrahe.2014.01.002水利水电技术第45卷2014年第1期饱和砂土地震液化的临界孔压判别模式刘金韬(水利部水利水电规划设计总院，北京100120)摘要:利用相关原理，对砂土液化发生机制进行分析，建立液化临界超静孔隙水压力随地震持续时间及埋深等因素变化的关系，以此作为液化临界孔压判别模式。用该判别模式对唐山沿海地区砂土液化特征进行分析，经实际资料对比，证明该模型合理可行。关键词:砂土液化;地震;临界孔压;判别模式中图分类号:TU441.4文献标识码:A文章编号:1000-086

2、0(2014)01-0122-05ModeofjudgingcriticalporepressureofsaturatedsandunderseismicliquefactionLIUJintao(WaterＲesourcesandHydropowerPlanningandDesignGeneralInstitute，MWＲ，Beijing100120，China)Abstract:TheGenesismechanismoftheliquefactionofsandisanalyzedhereinwiththerelevant

3、principle，andthenthevaria-tionrelationshipbetweentheexcessporewaterpressureofliquefactionandthefactorssuchasseismicdurationandburieddepthisestablishedandtakenasthemodeofjudgingthecriticalporepressureaswell.Thecharacteristicsofthesandliquefactionwithinthecoastalregio

4、nofTangshanareanalyzedwiththisjudgingmode.Throughacomparisonwiththeactualdata，itisdem-onstratedthatthemodelisreasonableandfeasible.Keywords:sandliquefaction;earthquake;criticalporepressure;judgingmode［8－9］饱和砂土液化是地震作用下产生的一种震害现水压力的变化情况进行了研究。象，常常表现为“喷水冒砂”。实际工程勘察中，将由于砂土

5、液化是个非常复杂的问题，影响因素一个地区根据特定规范中所列方法按不同烈度分区很多，而且从已经发生过的地震液化实际情况看，(大于7度)进行液化判别。我国对液化问题的研究不论是土的类别及其埋深还是地震烈度都超出了现主要是在1976年唐山地震以后，由于地震在沿海一行规范要求判定的范畴，如唐山以及汶川地震中都［10］带造成了巨大的灾害，引起相关学者的重视，对这一有砂砾石液化的现象，液化产生的范围也不再是问题进行了各种研究，其主要侧重点是在砂土液化的峰值加速度0.10g以上，很多小于0.10g的地区判别方法上，同时与国外研究相接轨，引进

6、了许多新同样产生了液化，埋深也早已突破了20m的判别方法，先后出现了标准贯入临界击数珚N判别法、HB深度。笔者在学习以往的研究成果中，开拓思路，Seed判别法、Castro判别法、岸田等人提出的经验判从液化机理入手，建立液化的临界孔压判别模式，别法、综合地质判别法、软划分聚类判别法等。自通过计算类比唐山地震液化资料说明判别模式的可20世纪90年代以后，我国学者对液化问题进行了多行性。方面的研究探讨，在理论与试验方面都取得了长足的1液化临界孔压机理分析进步，理论方面包括机理研究、计算预测理论及判别［1－5］理论研究，试验方面的主

7、要研究方向是针对多种饱和砂土液化是饱和或接近饱和的砂土，在外部判别方法，通过室内试验对其进行修正，以适应不同［6－7］条件下砂土层液化的判别需要。还有一些学者通收稿日期:2013-03-19过室内试验对饱和砂土在往复荷载作用下，内部孔隙作者简介:刘金韬(1964—)，男，高级工程师，博士。122WaterＲesourcesandHydropowerEngineeringVol.45No.1刘金韬∥饱和砂土地震液化的临界孔压判别模式动荷载作用下，内部产生超静孔隙水压力，随动荷载(1)砂土层均质各向同性。(2)压缩系数a看作常［1

8、1］［12］的不断作用，超静孔隙水压力越聚越高，当上覆荷载数。(3)地下水运移符合达西定律。由达西定全部由水压承担时，砂土即处于液化状态。若此时在律可知，单位时间内dz厚度的土体内排出水量为(设上部覆盖层薄弱处找到突破口，超静孔压得到释放，单位面积，则水量即为水柱高度)就会在