砂土液化

摘要： 以新疆巴楚地震、我国台湾花莲、集集地震、河北唐山地震场地剪切波速数据为基础,研究现有国内外四种剪切波速液化判别法的区域适用性。结果表明:在巴楚地区,Andrus法总体上判别成功率较高,水利地质勘察规范法在该地区的液化场地判别上有优势,双曲线法则在非液化场地判别上有优势;在我国台湾地区,Andrus法总体上更具适用性,而另外三种方法均在液化场地判别上具有优势;在唐山地区,Andrus法与水利地质勘查规范法在液化场地上更具适用性,而岩规法总体上更具适用性,其次是双曲线法。综上所述,Andrus法在巴楚、我国台湾、唐山地区的总体判别率稳定;岩规法在唐山地区无论是液化场地、非液化场地还是总体判别成功率均较高,区域适用性显著,双曲线法同样如此;水利地质勘查规范法在三个地区的液化场地判别成功率普遍较高,均在90%以上,但在非液化场地判别率极低,两种场地的判别率呈两极分化,所以还需要更多数据加以佐证。

摘要： 文章依托西咸新区地震小区划项目,阐述西咸新区构造环境、工程地质条件及地震动参数区划结果。在此基础上对不同类型地震地质灾害做出评价:新区范围内5条活动断裂影响工程建设;泾阳南塬边坡存在滑动、崩塌可能;渭河漫滩及阶地砂土液化现象不容忽视;黄土塬区震陷灾害需加防范。西咸新区地震地质灾害类型多样,后果严重,建议新区城市规划过程中应予重视。

摘要： 针对砂土液化判别中影响因素与砂土状态间映射关系的不确定性及模糊性等问题,在邻域粗糙集(Neighborhood Rough Set,NRS)因素约简的基础上,利用多策略融合的改进麻雀搜索算法(Improved Sparrow Search Algorithm,ISSA)优化支持向量机(Support Vector Machine,SVM)参数C和g,构建了SVM砂土液化判别模型。以吉林松原地区的42组实例作为总体样本集,其中35组作为训练集,另外7组作为测试集,利用邻域粗糙集对9个影响因素约简得到4个因素,然后输入ISSA-SVM模型进行预测,并进行了约简得到的因素敏感性分析。结果表明:因素约简剔除了冗余属性,降低了模型复杂度;ISSA算法具有极强的探索性、收敛性和局部逃逸能力;相比于其他模型,NRS-ISSA-SVM砂土液化判别模型精度更高,泛化能力更强;建议要判别砂土的液化状态,需要准确查明水位埋深、地震烈度、标准贯入击数,非液化土层厚度这4个因素,尤其是前三个因素。通过易获取的影响因素建立NRS-ISSA-SVM砂土液化判别模型,不仅可准确地判断该区域其余未知点的砂土状态,还可为其他类似问题提供参考借鉴。

摘要： 合理地对建设场地进行液化判别是降低液化灾害的基础。中国规范通过比较临界标贯击数与实测标贯击数的相对大小来判别砂土液化,但由于建立经验判别准则的过程中存在大量的不确定性因素,故这种确定性方法不是衡量砂土液化的准确指标。针对这个问题,基于中国标贯试验的液化案例库,利用极大似然法对4种广义线性模型进行参数标定,建立适用于中国的液化概率判别模型。结果表明:当液化概率较小时,4种广义线性模型差异显著;当液化概率在30%~70%之间时,4种模型的预测结果相近。模型比较表明,Log-log模型对案例库的拟合效果最好,给出了基于Log-log模型的液化概率计算公式及指定液化概率下的标贯击数临界值计算公式。回判分析表明,提出的液化概率判别模型的总体回判成功率高于现行建筑抗震设计规范。

摘要： 在历次地震中,场地液化导致了大量的桩基础破坏,多国规范对液化场地中桩土相互作用的分析都有一些简单规定,但按照目前规范进行设计的桩基础在地震中的表现仍然不尽如意。首先列举和比较中国、美国、日本规范中对于液化场地中桩土相互作用的规定,然后借助已有研究成果和某一真实桥梁桩基础的有限元分析结果得到液化场地中桩土相互作用的详细机理,并以此为参照,对各国规范进行评价分析,为我国今后抗震规范的制定提供建议。

摘要： 2022年1月8日发生的门源M6.9地震诱发了崩塌、滑坡、砂土液化、地裂缝等多种同震地质灾害。通过对门源M6.9地震地质灾害进行现场调查,得出了地质灾害的分布特征和各类型地质灾害的主要特点,分析了地震地质灾害不发育的原因,并对地震地质灾害的长期效应进行了分析预测。研究结果表明:门源地震诱发地质灾害主要分布在震中附近;崩塌、落石总体规模较小,滑坡多为岩质滑坡,且以冰碛物和表层岩土体的溜滑为主。受表层土体冻结和孔隙水压力消散的影响,饱和砂土液化沿较窄的地裂缝呈串珠状分布,喷出物多为粉细砂。地震形成了4条左旋左阶斜列的地表破裂带,并在极震区内形成了大量的地裂缝。断层破碎带对地震动的阻隔作用、覆盖层薄、地表土冻结可能是造成本次地震地质灾害总体不发育的主要原因;地震产生的大量地裂缝导致斜坡和堆积体的稳定性减弱,在耦合集中降雨、冻融作用等因素后可能诱发滑坡灾害,松散堆积于沟床处的崩滑物作为物源,可能会增加地震影响区泥石流灾害的风险。

摘要： 为快速准确地预测砂土地震液化,选取贯入深度、标准击数、细粒含量、地下水位、总垂向应力、有效垂向应力、地震震级和地表归一化峰值水平加速度等8个参数作为液化判别因素,提出了一种基于改进自适应算法(Rectified Adam)和循环神经网络模型(RNN)的地震液化预测模型(RA-RNN模型)。通过对Hanna等建立的SPT实测场地液化数据进行样本学习,并利用改进自适应算法对循环神经网络的结构进行优化;采用总体精度、准确率、召回率和F指数4项指标对模型液化判别的精度进行评价,并与Adam-RNN和SVM模型进行对比。判别结果表明,RA-RNN模型具有较好的稳定性和较高的准确率,且预测效果优于Adam-RNN和SVM模型。

摘要： 沉箱码头作为一种常用的结构形式,在地震荷载作用下由于地基液化可能发生沉降、倾斜等灾害形式。在强震作用下,传统有限元方法可能由于液化大变形导致网格畸变而不能正确反映沉箱码头的地震响应。基于算子分裂技术,该文发展了一种适用于饱和砂土液化大变形分析的ALE有限元方法并将其用于两种地基处理形式的沉箱码头在三种地震荷载作用下的地震液化分析。结果表明:强震作用下,ALE方法能够提供精度可靠的沉箱码头地震响应并保证整体的网格质量;沉箱的残余位移与地震荷载峰值近似呈线性关系,且对低频地震荷载较为敏感;在置换区和回填区存在高孔压连通区,可能会加大沉箱码头的残余位移,可考虑设置阻断置换区和回填区孔压转移的措施。

摘要： 为研究可液化地层中盾构隧道上浮的影响因素,依托某地铁工程,用ANSYS建立了“荷载-结构”模式与“地层-结构”模式相结合的有限元模型,研究了液化区长度和隧道埋深对盾构隧道上浮力学特性的影响规律。结果表明:液化上浮计算中,衬砌危险位置发生在土体液化区与非液化区的交界面;液化区长度越长,衬砌的上浮位移和轴向应力越大;隧道埋深越小,衬砌的上浮位移和轴向应力越大。

摘要： 尾砂是选矿分选作业的产物之一,通过堆积处理形成的尾砂库是重大危险源。尾砂库在地震作用下极易出现液化现象,导致库体失稳,出现溃库风险。以铜陵市水木冲尾砂库为例,采用标准贯入法、静力触探法和剪切波速判断法分析尾砂库地震砂土液化,结果表明饱和尾粉砂和尾细砂易在地震作用下产生液化。提出有关建议对策,对提高城市抗震设防工作有实际意义。

摘要： 地震液化是引起地基失稳和上部结构损害的直接原因之一,因此,液化评价是土工抗震勘察中的重要内容.以港珠澳大桥岛隧工程为例,通过CPTU数据与标准贯入试验、剪切波速试验结果分析比较,一方面建立了可靠的CPTU数据与SPT、剪切波速的相关关系;另一方面利用CPTU液化判别方法,对岛隧砂土液化势进行了评估,并与SPT、剪切波速判别液化结果进行对比验证,得出基于CPTU液化判别法具有一定优势.研究结果可为类似重要工程勘察提供参考依据.

摘要： 砂土液化可能引起地基丧失承载能力,从而导致建筑物下沉、歪斜和毁坏,是影响建筑物地基稳定性的重要因素.本文根据国家标准、法规导则中对于砂土液化判别的规定,对某抗震Ⅰ类核设施的液化判别进行讨论,认为其不宜采用国标进行液化判别,而应进行专门的液化评价.

摘要： 震波的维度、类型和不对称性等因素对砂土的液化有重要影响.利用开源有限元平台OpenSees对室内动单剪试验进行三维数值模拟,分析了这些因素对砂土液化的影响.为了提高数值模拟的准确性,采用适合于动力分析及液化模拟的边界面模型.通过一系列的模拟和对比发现:多维荷载比一维荷载更容易产生液化,但竖向荷载对液化的影响并不大;同样条件下,振动型地震波比冲击型更容易引起砂土液化,但其最大峰值对孔压的影响并不如后者的明显.此外,地震波的不对称性对液化影响很小;单纯地用等效的方法把地震波简化为规则的正弦波,大多数情况下并不能对液化进行恰当的描述.

摘要： 砂土液化问题是地基处理中所面临的重要问题之一, 已引起工程界的普遍重视.在众多抗液化措施中,预制桩是一种常见的方法,但目前很少有工程会利用预制桩挤土效应的有利影响来消除地基土液化现象,大部分都是采用加大桩长、桩径来提高单桩承载力以达到处理地基土液化的目的.本文通过具体的工程实例,针对拟建场地地基土的实际情况,利用预制桩挤土效应的有利影响,不但能消除地基土液化影响,而且液化土层的侧摩阻力无需折减,不但节省了投资,并且对环境污染也降到了最低.经济效益和社会效益显著.

摘要： 为研究近断层脉冲地震动中竖向加速度对砂土场地液化的影响,基于有限元平台OpenSees开发的边界面塑性本构模型,建立了动单剪单元试验模型和饱和砂土三维有限元模型.选取台湾Chi-Chi地震中10条具有速度脉冲特性的地震波,对比分析了水平双向脉冲波与三向脉冲波作用下土柱竖向位移、循环应力比、孔压比及等效循环周数的差异性,继而明确了脉冲地震动中竖向加速度对砂土液化的影响规律.研究表明,三向脉冲地震波中竖向加速度分量对场地永久位移值影响较小,但使永久位移的发展持时明显增大;土柱循环应力比受竖向地震动影响较小,因此分析脉冲地震动对场地剪切特性的影响时,可将三向脉冲地震动简化为水平双向地震动;考虑竖向地震动的三向脉冲地震波引起的孔压比变化幅度较大,孔压消散时间较长;三向脉冲地震波对应的等效循环周数较大,地震动发展持时长,可认为竖向加速度对场地液化有促进作用.

摘要： 通过有限差分法程序FLAC3D对自由场体系砂土液化进行数值模拟.该方法的优点是:可进行三维完全非线性分析;并将孔隙水压力的应变模型直接和动力分析中的应变幅值联系起来,从而较好地给出地震作用过程中孔隙水压力变化的规律.通过与液化场地自由场体系离心机振动台试验结果的对比分析,方法的有效性得到验证.结果表明:该动力分析方法能够较好地反映液化土层地震响应,实验结果也验证了模拟结果的精确性;液化砂土对地震动可起滤波作用,并且滤波作用起始于孔压比上升的时候.

摘要： 地震作用引发的砂土液化,往往导致建筑物的破坏.本文对未加固和加固液化砂土地基的液化特性进行了数值分析,并通过对超静孔隙水压力、超孔压比、竖向位移等参数的分析得出碎石桩对加固地基有排水减压、密实和减震作用.根据不同监测点的参数对比,重点分析了碎石桩对不同位置点的加固效果.

摘要： 以天水市区为例,在研究区内采集砂土和原状黄土试样,通过对所取试样的室内动三轴液化试验结果进行分析,探讨黄土高原河谷城市的土壤地震液化特征.采用Seed-Idriss简化判别法,对研究区内土壤在不同等效烈度地震作用下的液化势进行判别,并结合黄土高原河谷城市的地形地貌和地质构造特征,对黄土高原河谷城市土壤地震液化灾害进行预测.结果表明:黄土高原河谷城市的饱和土体在地震作用下,由于黄土质地疏松,抗液化强度更低,在Ⅶ度的地震作用下即可液化;液化不会产生喷水现象,但易导致滑坡和泥流灾害,其抗液化强度主要受密度和塑性指数的影响.砂土在Ⅷ度及以上地震作用下液化,且存在喷水冒砂现象,可导致地面开裂、地基不均匀沉降和建筑地基失稳破坏;粒径为影响砂土液化的最主要因素,粉砂比细砂更易液化.

摘要： 以2003年新疆巴楚—伽师地区Ms6.8级地震大规模砂土液化为背景,通过对地震液化场地的详细勘察,获取了39个场地的静力触探勘察数据,根据现有国内外静力触探液化判别方法均不适合于新疆巴楚地区的情况,依据实测数据建立了含锥尖阻力基准值、地下水位、砂层埋深、地震烈度等常规参数的液化判别新公式.建立的液化判别方法分为初判和复判两部分,初判条件以特征深度表示;复判公式对液化场地和非液化场地的回判别成功率均在95％左右,可靠度较高.提出的公式形式与中国工程上最常用的液化判别公式一致,可为新疆地区液化判别及相关地区性规范制订提供技术支持.

摘要： 砂土液化问题和处理一直是土动力学与岩土地震工程研究领域的重要课题之一.基于南水北调中线某工程液化砂土处理为例,应用正交设计方法,以桩径、桩长和桩间距3个参数作为正交试验的3个因素,每个因素取3个水平,设计了9组加固处理方案,进行了夯扩挤密碎石桩处理砂土液化动力数值分析,获得了不同加固方案下的饱和砂土中超静孔隙水压力和孔压比.采用极差分析法分析了桩径、桩长和桩间距对超静孔隙水压力和孔压比的影响规律,并做出了各因素对砂土超静孔隙水压力和孔压比影响的直观分析图,得到了夯扩挤密碎石桩的最优加固方案.

摘要： 本发明公开了一种可液化砂土层防液化方法，涉及水利水电工程技术领域，提供一种抗液化效果好的可液化砂土层防液化方法。可液化砂土层防液化方法包括如下步骤：A、在覆盖可液化砂土层的覆盖土层中施工出管桩孔，管桩孔由覆盖土层表面延伸至可液化砂土层；B、在管桩孔内设置管桩，管桩内表面下端连接有保护钢管；C、对管桩内部进行清理，然后通过管桩提供的通道对可液化砂土层进行振冲碎石桩施工；D、用填充料填充管桩内部空间。管桩为振冲碎石桩施工提供了通道，有利于保证振冲碎石桩施工质量，提高可液化砂土层防液化效果。

摘要： 本发明涉及一种适用于液化粉砂土层的盾构隧道衬砌结构。该盾构隧道衬砌结构由预埋内螺纹套管的混凝土管片拼装而成，内螺纹套管沿混凝土管片径向埋设，并与外螺纹钢管咬合连接；外螺纹钢管迎土端伸入液化粉砂土层，被土端经由电动控制阀门与隧道内部的汇水管相连；电动控制阀门由固定于混凝土管片内部的无线加速度传感器控制。本发明建造的盾构隧道衬砌结构，通过地震发生时自动排水泄压有效降低隧道周围土体的液化风险，同时大幅缩减地基土抗液化处理的工程成本。

摘要： 本发明公开了一种可液化砂土层防液化方法，涉及水利水电工程技术领域，提供一种抗液化效果好的可液化砂土层防液化方法。可液化砂土层防液化方法包括如下步骤：A、在覆盖可液化砂土层的覆盖土层中施工出管桩孔，管桩孔由覆盖土层表面延伸至可液化砂土层；B、在管桩孔内设置管桩，管桩内表面下端连接有保护钢管；C、对管桩内部进行清理，然后通过管桩提供的通道对可液化砂土层进行振冲碎石桩施工；D、用填充料填充管桩内部空间。管桩为振冲碎石桩施工提供了通道，有利于保证振冲碎石桩施工质量，提高可液化砂土层防液化效果。

摘要： 本实用新型公开了一种可液化砂土层防液化结构，涉及水利水电工程技术领域，提供一种抗液化效果好的可液化砂土层防液化结构。可液化砂土层防液化结构包括可液化砂土层和覆盖可液化砂土层的覆盖土层；可液化砂土层防液化结构还包括振冲碎石桩；覆盖土层内设置有由覆盖土层表面延伸至可液化砂土层的管桩孔，管桩孔内嵌有管桩，管桩内表面下端连接有保护钢管，管桩内部填充有填充料；振冲碎石桩由管桩孔底部延伸至可液化砂土层内部。管桩为振冲碎石桩施工提供了通道，有利于保证振冲碎石桩施工质量，提高可液化砂土层防液化效果。

摘要： 本发明公开了一种应用于可液化砂土地基的深液化浅处理方法。它包括如下步骤：理论分析；确定砂土地基液化处理临界处理深度；确定砂土地基液化处理的实际处理深度；确定基础外侧处理宽度临界值；确定基础外侧实际处理宽度；根据实际处理深度和实际处理宽度，确定砂土液化处理区域。本发明具有大幅减少地基处理造价，降低施工难度，缩短工期的优点。

摘要： 本发明公开了一种应用于可液化砂土地基的深液化浅处理方法。它包括如下步骤：理论分析；确定砂土地基液化处理临界处理深度；确定砂土地基液化处理的实际处理深度；确定基础外侧处理宽度临界值；确定基础外侧实际处理宽度；根据实际处理深度和实际处理宽度，确定砂土液化处理区域。本发明具有大幅减少地基处理造价，降低施工难度，缩短工期的优点。

摘要： 本发明涉及一种砂土液化测试系统、新型矿井井筒及缓解其不平衡地压的方法。为填补现有技术空白，本砂土液化测试系统包括待测井筒试件、数据采集组件、电子应变箱、计算机和施压装置、高压水泵和可计量的贮水箱，施压装置包括基板、外环和多个液压缸、待测井筒试件上均匀设有多个高压注水管，外环套在待测井筒试件外，二者之间形成环形砂土容纳空间，液压缸围绕待测井筒试件轴心线均匀分布，其下端固连在一压头上，所有压头围成一个可压入环形砂土容纳空间的分体环形压头，所有液压缸分别配有液压操作阀。本发明可以方便地缓解矿井井筒周边砂土出现的不平衡地压，适合煤矿等各种竖井开采的矿井使用。

摘要： 本发明公开了一种爆炸荷载下饱和砂土液化程度的测试装置及测试方法，爆破试验技术领域。该爆炸荷载下饱和砂土液化程度的测试装置包括测试部和监控系统；所述测试部包括底座,所述底座的上端设置试验圆台，所述试验圆台的内壁紧贴用于保护试验圆台的软橡胶隔离层，试验圆台的开口处设置有台檐，所述台檐的上表面设置有镂空盖板；所述镂空盖板的内壁开设有上下两条滑轨，上方的滑轨内安装有上滑条，所述上滑条可在上方的滑轨内自由移动；下方的滑轨内安装有下滑条，所述下滑条可在下方的滑轨内自由移动。利用本发明可进行模型试验和液化理论的验证，相较于现场试验，大大的减少了试验的成本，通过该装置得出的结论对工程应用有一定的指导意义。

摘要： 本发明公开了一种高烈度区抗砂土液化透水桩以及取土植桩施工方法，涉及透水桩技术领域，解决现有的地基桩透水性和抗剪能力无法同时达标，无法适用于高烈度区域的技术问题，包括预制桩和套设在预制桩上的接桩构件，所述预制桩包括混凝土浇筑的预制桩本体，该预制桩本体内同轴共线设置有内孔，该内孔内填充有透水填充物，所述预制桩本体周边壁上沿内孔方向均布设置有导水通道，该导水通道内填充有透水填充物；所述取土植桩施工方法，包括以下步骤：S1、在植桩位置处挖出与桩体相适配的植桩孔；S2、将所述的透水桩植入植桩孔内；S3、将透水填充物填入内孔至桩顶；本发明施工的地基桩提高了地基的承载力和透水性，从而抑制土体液化。

摘要： 本发明公开了一种观测砂土液化过程颗粒运动的试验装置及试验过程，包括隔震支架，所述隔震支架顶部滑动连接有模型箱，所述模型箱沿其滑动方向一侧安装有伺服系统，另一侧安装有加速度传感器，所述加速度传感器前方设有多台激光发射器，所述激光发射器与伺服系统同轴安装，与滑动方向垂直的方向上设有摄像机，摄像机放置在光平面的正后方，所述模型箱侧面还安装有图片校正点，模型箱内壁安装有光强监测器。本发明采用高速摄像机直观记录下砂土在试验中的反应，能够准确定位颗粒位置，描述颗粒在试验过程中的运动，并通过对图片进行迭代处理，可确定出各时刻的颗粒位置，便于研究砂土动荷载液化过程中颗粒的运动过程及结果。