邯郸新近沉积粉土动力特性研究

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本文通过动单剪试验研究,对邯郸新近沉积粉土在等效地震荷载作用下的动力学特性进行了研究。通过本次试验对邯郸新近沉积粉土分别进行了动变形和动强度试验研究。动变形试验主要确定了邯郸新近沉积粉土的主要动力学参数:动剪切模量、阻尼比,分析了固结竖向应力、剪应力比对动剪切模量和阻尼比的影响。针对动强度试验则侧重于邯郸粉土的抗剪液化强度分析,通过Seed理论,得到邯郸粉土的初始液化深度,液化区域以及埋深、动荷载等因素对邯郸粉土液化性的影响。最后,利用我国现行规范中关于液化性复判的两种方法对试验所的结果进行了液化性复判。本文主要得到以下内容:(1)通过邯郸地区粉土的动力参数试验得到,动剪模量比随固结压力增大而增大,随动剪应变增大而变小;最大动剪模量随着固结压力的增大而增大,并呈现非线性递增的规律;阻尼比随动剪应变的增加而增加,随固结压力的增大而变小。(2)通过邯郸地区粉土的液化性试验得到,该地区粉土在地下水位以上不液化,反之,可能液化;液化临界深度为2m左右,初始液化区域为地面以下2-6m;动剪应力比随着振动周期次数的增加而减小,初始液化振动次数随着埋深的增加而逐渐减小;在循环次数和剪应力比关系曲线中,任意的两点都是互相等效的。(3)经规范中复判法验证,该地区粉土存在液化性问题;对于重要建筑物处于地下水位较低、深度较浅等现场条件下进行液化性判别时,除了采用规范中规定的初复判方法外,稳妥起见,进行相关的室内试验是完全必要的。(4)对于邯郸粉土液化性的影响因素分析有,土体颗粒越细,抗液化强度就越小,越易于液化,并与粘粒含量有关;一般情况下,粉土液化试验宜采用原状土样,如果试样受到扰动,将对抗液化强度产生一定程度的影响;地面加速度越大,震动持续时间越长,粉土越易液化;良好的边界排水条件有利于孔隙水压力的消散,可以减小发生液化的可能性。以上结论是建立在有限试样基础上,今后为研究该地区粉土动力学特性宜进一步扩大取样范围,得到更为普遍的规律。
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