控制饱和度的珊瑚砂振动台液化模型试验研究

摘要

为探究珊瑚砂场地的抗液化能力，本研究通过控制饱和度的振动台模型试验，克服一般模型试验中饱和度的模糊状态，对比研究了具有相似饱和度、级配和相对密度的珊瑚砂与石英砂的动态响应和液化行为，探讨了珊瑚砂场地的液化特性。研究结果表明：2种材料在相似饱和度条件下均表现为可液化状态，且在抗液化强度上未表现出较显著差异；液化前珊瑚砂的剪切模量显著高于石英砂，若直接套用现行剪切波速液化判别方法，该场地将判别为非液化场地，从而造成珊瑚砂场地使用中的液化风险被忽视；在液化发生后，二者的剪切模量皆趋于0,表明两类场地液化后的震害相似。研究应用室内模型试验证明了珊瑚砂是可液化土，抗液化强度与陆源砂土相近，这与以往震害调查的结果相互印证；研究中所使用的模型饱和制样方法以及饱和度评价方法可为未来的珊瑚土模型试验提供技术参考。

关键词

珊瑚砂 / 振动液化 / 振动台试验 / 模型试验 / 饱和度

基金资助

黑龙江省自然科学基金项目(ZD2023E007); 黑龙江省交通投资集团有限公司科研项目(JT-100000-ZC-FW-20220088); 中国地震局工程力学研究所基本科研业务费专项资助项目(2023C07)