易贡滑坡冲击振动液化数值分析

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国内外关于土体液化特性的研究,多以地震作用下砂土、粉土液化居多;近年来,特别是汶川地震以后,关于砂砾石土体液化特性的研究成果显著增加;但是对于高速远程滑坡形成的宽级配的砂砾石土的液化特征及其作用机理的研究,目前还比较欠缺。本文根据易贡滑坡现场观察到的液化现象,以及可能造成液化的冲击振动作用过程,应用FLAC3D软件进行数值模拟,对崩塌体冲击振动液化特征展开定性的研究。主要研究内容和结论如下:(1)研究了施加冲击振动荷载对孔压、应变、变形发展规律的影响,发现施加水平+竖向荷载作用下,砂砾石土发生液化,而根据现有的规范,在相同能量的3.5级地震动荷载作用下,判别砂砾石土为非液化土,说明冲击振动荷载比地震荷载更容易产生液化。(2)通过孔压标准与应变标准的分析比较,得出本文中砂砾石土层的应变标准为1%,比Ishhihara建议的2%要小,说明了液化砂砾石土的应变标准不唯一,需根据具体情况而定。(3)在动力过程的12s内,液化范围从地表逐渐向地表深处发展,最大影响深度为20~25m,它的发展过程为:1s时7.5m深范围内发生初始液化;2s时液化深度未有较大变化,孔压不断积累;3~4s时液化深度为10~12.5m;5s时液化深度在12.5m附近;6s时,液化深度12.5~15m;7s时,液化深度发展到15~20m;8~9s时,液化深度发展到20m附近;10~11s,液化深度在20~25之间。由液化范围由浅入深的变化过程,可以间接反映孔压的积累效应。(4)通过对模型参数的研究,发现上部施加动荷载更易使砂砾石土体液化,在一定的数值范围内,模量越大、密度越大、内摩擦角越大、标贯击数越大,土体越不容易液化;反之,土体就越容易液化。粘聚力仅对孔压变化影响较大,对液化深度的影响不是很大。并且参数影响都遵循着一条规律,即当处于弹性阶段时,对变形、孔压、有效应力等量的影响为线性相似关系;当处于弹塑性阶段时,就相对复杂得多,变形、孔压、有效应力出现不规则变化。
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