砾性土液化特性与机理

• 作者: 刘荟达 曹振中 袁晓铭
• 来源期刊: 岩土工程学报
• 学科: 工学
• 关键词: 砾性土液化 抗液化强度 孔压模型 排水条件 机理
• 年，卷（期）: 2016,（7）
• 所属期刊栏目: 论文
• 页码范围: 1165-1174
• 页数: 10页
• 分类号: TU411
• 语种: 中文
• DOI: 10.11779/CJGE201607001

摘要

2008年汶川地震之前，全球历史地震中砾性土液化实例不足10例，远远少于砂土液化的数量和规模，实际地震中砾性土液化的发生较为罕见，必然存在较为严格的发生条件，在土性条件、地震荷载、埋藏条件等均满足时才有可能发生。以2008年汶川地震大量砾性土液化为背景，详细分析了砾性土液化实例的水文与工程地质条件、渗透性能与排水边界条件，选取了典型砾性土液化场地并人工探坑获取砾性土试样，开展了试样直径为150 mm的动三轴和振动台对比试验。结果表明：①橡皮膜嵌入效应可以忽略或者进行有效消除后，相同相对密实度下砾性土、砂土的抗液化强度较为接近；②采用Seed等的孔压计算模型，随着动应力水平的逐渐增大，归一化的砾性土残余孔压比向上突起，增长模型趋向于A型曲线；③全球其他历史地震和2008年汶川地震砾性土液化实例中，基本上存在砾性土渗透系数较低或者排水边界条件受阻的情况；④砾性土符合无黏性散粒土体（包括砂土）发生液化的一般机理解释，但是，砾性土产生孔隙水压力上升、有效应力下降的现象，需要具备两个必要条件：①振动作用足以使砾性土的结构发生破坏而振密或土颗粒压碎，产生的剪应变只有大于门槛剪应变时（约0.02%），孔压才会进一步发展，剪应变只有大于一定程度时（约0.1%），孔压才有可能迅速增长直至达到上覆压力；②只有在不排水条件或排水通道不畅通的条件下，砾性土场地才有可能发生液化。

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	袁晓铭	中国地震局工程力学研究所中国地震局地震工程与工程振动重点实验室	123	1626	20.0	37.0
2	曹振中	中国地震局工程力学研究所中国地震局地震工程与工程振动重点实验室	13	145	7.0	12.0
3	刘荟达	中国地震局工程力学研究所中国地震局地震工程与工程振动重点实验室	7	25	4.0	5.0