砂土地震液化势的二级模糊综合评判

基于砂土地震液化的工程实例,采用模糊综合评判的二级评判方法对砂土的液化势进行了评价,并同其它评判方法进行了对比分析,表明该方法取得了较好的结果.     

人工神经网络在砂土液化评判中的应用

影响饱和砂土液化的因素众多,必须建立多指标的综合评判模型来进行评判,而神经网络是一种非线性的动力系统,对于砂土液化评判等线性问题最具有优越性,利用ＢＰ型人工神经网络计算原理,采用震级、地面运动加速度最大、标贯击数、比贯入阻力、相对密实度、砂土平均粒径和地下水位等共７个变量建立的砂土液化评判模型,可对砂土液化的严重程度和对建筑物的危害程度实现简单而高效的定量评判。实例研究表明,人工网络法是解决砂土液     

宏观液化势判定方法在工程场地综合评判中的运用

本文通过实例介绍了宏观液化势判定手段在砂土液化综合评判中的运用,提出液化评判不仅要运用定值准则的概念与方法,而且还应结合各种宏观液化势判定手段进行综合评判。文中还针对水下孔的水位取值进行了探讨。     

砂土地震液化的模糊概率评判方法

利用模糊数学中的模糊概率理论,建立了砂土地震液化的模糊概率综合评判模型。在此模型中,提出了模糊权重的概念,可充分考虑权重的模糊性,从而避免权重取值带来的不确定性。结合砂土地震液化特点,选取地震烈度、标准贯入击数、平均粒径和上覆有效压力作为主要评价影响因子,同时将液化程度划分为不液化、轻微液化、中等液化和严重液化4个等级,进而使其评判结果更为精细化。通过算例分析,表明文中方法对砂土液化评判的合理性与有效性。     

关于福州饱和砂土液化评价问题的探讨

饱和砂土地震液化是地基抗震的重要问题,基于对液化评判方法和认识的差异,往往导致对同一个场地的勘探会得出很大的不同结果。本文试以福州某工程场地四次工程地质勘察报告的实例和砂土液化的机理解读产生评判结果差异的原因,并阐明作者观点,以期深入探讨砂土液化的机理和评判办法,为场地地基抗震处理带来社会效益和经济效益。     

渭河盆地东南部砂土液化模糊综合评价及洪水影响研究

依据砂土液化影响因素和大量实际资料对渭河盆地东南部5县进行了砂土液化模糊综合评价, 给出了砂土液化分区, 并讨论了洪水泛滥对该区砂土液化的影响。     

基于Monte Carlo模拟的砂土液化评估研究

探讨了MonteCarlo模拟方法用于砂土液化势评估的基本原理和过程, 建立了评判砂土液化的随机模拟模型和概率分布函数, 以及随机模拟的流程框图。     

模糊综合评判在洞庭湖区工程地质环境质量评价中的应用

基本地震烈度、饱和砂土振动液化的可能性、土体允许承载力和压缩模量及洪水威胁性等,是影响洞庭湖区工程地质环境质量的5个主要参评因子,据此本文运用模糊综合评判方法,对洞庭湖区的工程地质环境质量进行了综合评价。     

常德张家界高速公路某大桥桥基砂土液化评价

结合常德张家界高速公路某大桥桥基工程,在DSD160型电磁式振动三轴试验仪上,通过往返加荷三轴试验,对饱和砂土进行了液化试验研究,探讨了基于动三轴液化试验结果判断饱和砂土液化的方法。并尝试了这种室内研究反应分析的液化可能性估计方法与地震剪应力时程相结合的综合判断方法。在该高速公路大桥桥基的饱和砂土液化评价中,采用这种综合判断方法,对大桥桥基砂土液化进行了判断。在判断场地是否液化后,对其液化危害程度进行了等级划分,给出了该工程场地在未来遭受到不同超越概率下的地震作用时发生液化的危害程度,得到了一些有工程实用意义的结果。     

论砂土液化深度的Gan-Chen模式计算法

地震引起地基土层中的砂土液化，其临界液化深度是多少?世界岩土工程界进行了大量的实际资料分析和试验研究，至今众说纷纭。笔者在综合分析各国专家研究成果时，从中发现地震引起砂土液化的普遍自然规律，并建立起Gan—chen模式，可简易计算砂土液化的临界深度在5～12m范围内。     

天津地区饱和粉土地震液化的试验研究

地震液化是导致地基失稳和上部结构受损的直接原因之一。通过对天津地区粉土进行原位取土以及现场原位测试分析,研究了粉土土质特点对液化判别的影响,并在动三轴试验基础上阐述了该区域粉土的动力特性和液化机制。结合原位测试方法比较了现有的地震液化判别方法,指出该区域粉土液化判别应考虑粉土成分特征的影响,并提出孔压达到围压的60%～90%,双幅应变达到4%可作为液化的判别标准。     

减饱和砂土缓倾场地的液化性状分析

减饱和法是一种通过减小砂土地基的饱和度,从而提高地基抗液化强度的新方法。基于减饱和砂土中流体模量同步更新的改进算法对减饱和砂土离心机振动台试验进行了数值分析,并与单一流体模量的简化算法进行了对比分析。结果表明：由于改进算法中考虑了因孔压变化引起的等效流体模量的变化,其计算结果更接近试验结果,而简化算法低估了减饱和砂土的孔压积累。基于改进算法开展了不同饱和度、倾斜角度的缓倾场地上液化变形的数值模拟研究,分析发现超孔隙水压力增长的速度及其峰值随着饱和度的增加而增大,饱和度从100%降低至96.4%,同一深度处的超孔压峰值降低约20%～65%,加速度响应的峰值也有明显的降低;沿地基深度0.75 m到9.00 m,侧向位移减少约20%～50%,表明饱和度的降低对抑制倾斜场地上可液化砂土层的侧向变形有显著效果,随着地基深度的减小,饱和度对于侧向位移的影响越来越明显。     

液化判别临界曲线的变化模式与一般规律

液化临界值与砂层深度的关系是液化判别方法的基本表征,但对比分析表明,现有液化判别方法的临界曲线有不同的表现模式,甚至定性相反。以Seed-Idriss模型为基础,推导出了砂层埋深对液化势影响的理论解答,提出了砂层埋深与液化临界值的普遍关系,得到了液化判别临界曲线的变化模式和一般规律。结果表明：一般而言,随砂层深度增加,水平地震剪应力和土体抗液化强度同时增大,但前者增大速率大于后者,液化势及液化临界值与砂层深度呈正相关关系;液化临界值与砂层深度呈非线性递增关系,浅埋处饱和砂层液化势递增较为剧烈,深埋处趋于平缓;我国规范CPT液化判别公式的液化临界值与砂层深度呈递减关系,存在定性错误,需要纠正;现有一些液化判别公式中,液化临界值与砂层深度呈线性递增关系,定性正确但模型需要改进。所得结果可为液化判别方法正确发展提供理论基础和借鉴。     

排水刚性桩群桩抗液化性能的振动台试验研究

排水刚性桩是一种将竖向排水体与刚性桩相结合的新型抗液化处理措施。为研究排水刚性桩群桩的抗液化作用效果,开展了桩顶竖向荷载作用下排水刚性桩处理可液化地基的振动台试验研究,分析了地基土体的超孔压响应、加速度响应及桩顶结构的水平位移响应,并与未设置排水体的普通桩群桩工况进行对比。结果表明：加载开始后,排水桩桩身排水通道有大量超孔隙水排出,普通桩桩身没有排水现象。采用排水桩时超孔压比峰值比普通桩中减小12%,孔压消散稳定后超孔压比减小13%左右,排水桩桩身的排水通道对超孔压的消散作用集中在振动作用的前期。排水桩桩顶的侧向永久位移较普通桩桩顶侧向永久位移减小约27%。试样土体液化前,剪应力-应变滞回圈包络面积较大,土体呈现一定的剪胀特性。液化后,排水桩的剪应力-应变滞回圈的割线模量更大。上述试验结果均表明了排水刚性桩在抗液化方面的有效作用。     

砂土液化判别方法可靠性评价

在进行液化评价简化法与规范液化判别方法对比基础上，利用液化概率的对数回归方程，讨论了规范液化判别方法的可靠性。研究结果表明，我国规范液化判别方法其液化概率变动较大，对于烈度 Ⅶ 度，规范法的液化概率在0.17～0.42间，小于简化法概率0.36～0.43，偏保守。对于烈度 Ⅷ 度和 Ⅸ 度近地表场地，规范法的液化概率高达0.65～0.70，远远高于简化法的液化概率，安全裕度不够。对于含粘粒土质液化评价，规范方法的液化概率总体上都较简化法高，特别是烈度Ⅷ度高粘粒含量其液化概率为0.9。     

Reliability analysis of soil liquefaction based on standard penetration test

A review of probabilistic and deterministic liquefaction evaluation procedures reveals that there is a need for a comprehensive approach that accounts for different sources of uncertainty in liquefaction evaluations. For the same set of input parameters, different models provide different factors of safety and/or probabilities of liquefaction. To account for the different uncertainties, including both the model and measurement uncertainties, reliability analysis is necessary. This paper presents a review and comparative study of such reliability approaches that can be used to obtain the probability of liquefaction and the corresponding factor of safety. Using a simplified deterministic Seed method, this reliability analysis has been performed. The probability of liquefaction along with the corresponding factor of safety have been determined based on a first order second moment (FOSM) method, an advanced FOSM (Hasofer–Lind) reliability method, a point estimation method (PEM) and a Monte Carlo simulation (MCS) method. A combined method that uses both FOSM and PEM is presented and found to be simple and reliable for liquefaction analysis. Based on the FOSM reliability approach, the minimum safety factor value to be adopted for soil liquefaction analysis (depending on the variability of soil resistance, shear stress parameters and acceptable risk) has been studied and a new design safety factor based on a reliability approach is proposed.     

波浪作用下黄河三角洲粉质土海床动力响应分析

应用饱和土动力固结理论和Pastor-Zienkiewicz III动力本构关系,对波浪作用下黄河三角洲粉质土海床的动力响应特征进行了有限元分析,应用总超孔压准则对海床进行了液化判别,并将计算结果与现场观测资料进行对比。结果表明：波浪导致的海床超孔压由瞬态孔压和累积孔压两部分组成;相比均质海床,拥有表面硬层的海床瞬态孔压沿深度衰减更快,累积孔压在表层增长速度更大;不同波浪条件下,瞬态孔压值及其变化趋势较为一致,累积孔压则具有较大的不同。年平均波浪条件下海床不会发生液化;5 a和50 a一遇极端波浪条件下,考虑三维效应和具有表面硬层的海床更容易液化,最大液化深度在海床表面以下2～3 m范围内。计算所得的海床最大液化深度与实测的黄河三角洲海底灾害地貌深度有较好的一致性,表明了文中方法的有效性和合理性。     

利用模糊神经网络进行砂土液化势评判

利用模糊信息分析表达知识和人工神经网络在映射能力方面的优势, 选取应力比、震级、地面运动最大加速度、标贯击数、地下水位作为评价参数指标, 构造砂土液化势识别的模糊神经网络模型。验证和应用结果表明, 模糊神经网络模型可提供更高的映射能力, 是砂土液化势评价预测的有效手段。     

基于单相流的减饱和砂土流固耦合改进算法

减饱和法是一种通过减小饱和砂土地基中水的饱和度来处置可液化砂土地基的方法。基于单相流-固耦合理论,将减饱和砂中水-气两相流体等效为单相流体,提出一种可以考虑加载过程中孔隙流体体积模量变化的减饱和砂土静态液化的单相流改进算法,用其进行单调荷载作用下三轴不排水压缩试验数值模拟研究,分析了不同饱和度条件下的减饱和砂土的不排水反应并与饱和砂土三轴不排水试验结果进行对比。研究结果表明,单相流改进算法能够很好地反映减饱和法的抗液化特性。此外,对比不同数值分析方法模拟结果,得出以下结论：采用单相流简化算法分析减饱和砂土的不排水反应时,因为不考虑加载过程中的孔隙流体体积模量变化,所以初始的流体体积模量取值会影响减饱和砂土的强度,初始围压为100 kPa、饱和度为96%的减饱和砂土在单调荷载作用下,气体体积模量取值从100 kPa增加至200 kPa时,减饱和砂试样的峰值偏应力会减小约30%,孔隙压力会增加约40%;通过对比同等条件下的单相流改进算法和两相流算法的应力-应变关系曲线以及饱和度和体积应变变化曲线,两者结果相近,误差在5%以内。综上所述,单相流改进算法是一种较为合理而简洁地模拟减饱和砂土静态液化的计算方法。     

Modification of the liquefaction potential index and liquefaction susceptibility mapping for a liquefaction-prone area (Inegol,Turkey)

Although some liquefaction assessment methods were proposed to evaluate the liquefaction potential of sandy soils, the conventional method based on the standard penetration test (SPT) has been commonly used in most countries and in Turkey. However, it alone is not a sufficient tool for the evaluation of liquefaction potential. The liquefaction potential index was proposed to quantify the severity of liquefaction. Nevertheless, the liquefaction potential index and the severity categories do not answer the question: "Which areas will not liquify?" Besides, the categories do not include a "moderate" category; on the other hand, the "high" and "low" categories are included. This situation is also contrary to the nature of classification schemes. In this study, the liquefaction potential index and the liquefaction potential categories were modified by considering the existing form of the categories based on the liquefaction potential index. While the category of low was omitted, the categories of moderate and "non-liquefied" were adopted. A factor of safety of 1.2 was assumed as the lowest value for the liquefaction potential category of non-liquefied. In addition, the town of Inegol in the Marmara region became the case study for checking the performance of the liquefaction potential categories suggested in this study.