砂土地震液化预测的Bayes判别模型及其应用

基于Bayes判别分析理论,在分析影响砂土液化因素的基础上,选取影响地震砂土液化因素的8个实测因子(地震烈度I、震中距L、地下水位dw、砂层埋藏深度ds、标贯击数N63.5、砂土颗粒平均粒径d50、不均匀系数Cu和剪应力比τd/σv)作为砂土地震液化判识指标,以唐山大地震中21组典型的砂土地震液化资料为学习样本,建立了唐山地区砂土地震液化预测的Bayes判别分析模型,并选用其他9组待检样本对判别模型进行验证。结果表明,Bayes判别分析模型预测性能良好,具有预测准确度高、回判估计的误判率低等特点,是解决砂土液化预测问题的有效方法之一。     

砂土液化判别的研究现状及存在问题

就目前国内外砂土液化机理研究、砂土液化动力分析方法及液化判别方法等方面的研究现状做了简要归纳和评述.在液化判别方法方面,主要认为目前有Seed简化分析法、经验分析法、概率统计分析法、室内试验分析法及土层反应分析法等方法.最后,对砂土液化判别研究方面的一些不足之处提出了解决的思路.     

砂土液化判别的液化系数法

在标准贯入试验法判别砂土液化的基础上,提出了砂土液化判别的液化系数法,即应用各贯入试验点标准贯入锤击数的临界值与实测值之比,并结合液化系数曲线,对砂土液化程度进行判别.以南水北调中线工程滹沱河段引水干渠地基砂土液化的评价为例,应用液化系数法对地基各土层的液化系数进行对比分析,探明液化程度较严重土层的存在位置,从而为地基处理的设计和施工提供更明确的依据.实际应用表明,该方法简便明了,具有较高的实用性.     

桥基场地砂土液化问题的经验判别

通过分析荆州长江大桥桥基场地的工程地质特征,引出了此类场地砂土液化的问题.在此基础上,对砂土液化的判别方法进行了选定,并探讨了砂土液化问题的三种经验判别方法.运用此三种经验判别方法,结合工程实际对荆州长江公路大桥的桥基场地进行了液化评价.并提出了荆州长江大桥的基础设计.     

日本地震砂土液化破坏案例及抗液化处置措施

砂土液化是地震灾害的主要形式之一。在振动作用下,饱和的松散粉、细砂土中孔隙水压力急剧增大,当有效应力降为零时砂土颗粒处于悬浮状态,即发生砂土液化。砂土液化可引起地基强度丧失,从而加重建筑物破坏程度,使重要运输生命线瘫痪,造成巨大经济损失和人员伤亡。本文梳理了砂土液化的历史文献记录,阐述了砂土液化产生的机制,概述了砂土液化造成的各种破坏,并介绍了日本判别砂土液化的最新方法、抗液化处置措施及一些成功案例,以期为砂土液化研究及抗液化处置措施的改进提供有益参考。     

黄河下游冲积粉土地震液化机理及其判别

在粉土或砂土分布广泛的地区，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.基于大量的现场调查,分析了黄河下游冲积粉土的成因及土体组成，在该区域粉土组成中粒径为0.005~0.020 mm的粉粒已经具备黏性，明显影响到粉土的工程性质.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理.最后结合该区域粉土土质特点和工程实例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黏性粉粒的影响，并依此利用塑性指数对液化判据进行了改进.对于该区域粉土，可将现行抗震规范中“黏粒含量10、13、16对应地震烈度7度、8度、9度判别为不液化”的规定，改为“塑性指数7.0、8.5、10.0对应地震烈度7度、8度、9度判别为不液化”.     

基于GRNN的砂土液化危害等级评价模型研究

影响砂土地震液化的因素复杂且具有随机性和不确定性.神经网络方法不仅能考虑定量因素,而且能考虑定性因素的影响,因而神经网络方法适用于解决非确定性的砂土地震液化评价问题.在分析广义回归神经网络的基本原理和算法基础上,建立了砂土液化危害等级评价的广义回归神经网络模型.然后用收集到的工程实例样本对该模型进行训练和检验,并与BP神经网络判别结果进行对比.结果表明,广义回归神经网络性能良好、预测精度高,是砂土地震液化危害等级评价的一种有效方法.     

FLAC3D在地基砂土液化判别中的应用

对于饱和砂土液化的判别,目前规范要求以标准贯入试验为主,但标准贯入试验有一定的局限性.有限差分等数值模拟软件可有效、准确地模拟材料的屈服、塑性流动、软化直至大变形过程,为此采用岩土工程数值分析软件FLAC3D,对南水北调中线工程河南段引水干渠渠基进行砂土液化判别,并与标注贯入法的结果进行对比.结果表明:数值模拟结果与标准贯入法判定液化结果一致,FLAC3D能够反映土层的整体液化性状,对地基砂土液化过程可进行时程监测,从而根据不同土层的液化情况,提出针对性的治理措施.     

基于标贯试验的砂土液化概率判别法

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。     

砂土液化判别的人工神经网络方法

应用人工神经网络原理，根据地震液化的实测资料，建立了 ８个因素综合考虑的预测砂土液化的ＢＰ神经网络模型．通过实例计算与模型评价，验证了该模型的科学性、高效性并较规范法具有更高的预测精度，不仅为砂土液化提供了又一新的研究方法，而且为进一步完善规范公式提出了建议．     

对淮安市区粉土地基液化评价的思考

粉土中砂粒、粉粒、粘粒都存在,有着既不同于砂土也不同于粘性土的工程性质。淮安市区粉土由于粉粒占绝对优势,砂粒很少,使其液化特性又表现出不同于普通粉土的区域性特性。在总结国内外粉土地基液化评价及预测的研究成果、分析了其对淮安市区粉土的适用性的基础上,结合区域工程地质特征及土层分布等情况,对淮安市区粉土的液化可能性评价及研究方法提出了有益的思考。     

高烈度地震对龙都尾矿坝稳定性影响的研究

利用Geo-slope软件,采用不排水有效应力法,输入美国IMPERIAL山谷地震记录高烈度地震波,对龙都尾矿库堆积坝进行了地震响应的综合分析与液化计算.在烈度为8.5度地震波输入情况下,坝体最大位移为0.004317 m,最大加速度为0.86413 m/s2,放大倍数为2.349倍.计算表明龙都尾矿坝沉积滩将产生裂缝和喷砂,堆积坝出现大面积液化而导致溃坝.     

江苏近海辐射沙脊群人工岛建设工程问题初探

在分析南黄海辐射沙脊群的地质条件、水动力条件等恶劣自然条件的基础上,回顾和总结了国内关于人工岛建设的研究现状,深入探讨了砂质地基液化、外海施工难度大和水动力与冲淤等人工岛建设及运营过程中可能出现的工程技术问题,并着重阐述了地震作用下砂质地基液化发生的机理与危害,强调了人工岛建设过程中砂质地基处理的重要性。     

挤密砾石桩地基处理

通过抚顺石油二厂150万吨/年催化裂化装置挤密砾石桩地基处理工程实例,说明挤密砾石桩消除砂土地基液化、提高地基承载力的可行性和可靠性。     

基于SOFM神经网络的砂土液化评价

提出应用自组织特征映射(SOFM)神经网络进行砂土液化评价,根据实测资料和行业规范,建立具有7个输入参数,4个输出类别的SOFM神经网络模型对砂土液化的严重程度做出评价.实例研究表明,应用SOFM神经网络评价砂土液化高效可行,为砂土液化的研究提供了新方法.     

强震作用下饱和粉细砂液化振动台试验

针对强震区饱和粉细砂液化问题,依托海南铺前大桥实体工程,基于振动台模型试验,选用叠层剪切式模型箱,模拟自由场在地震作用下的振动反应,分析0.15g～0.80g地震动强度下不同深度饱和细粉砂孔压比的变化规律,探讨饱和粉细砂的液化判别方法.结果表明:饱和粉细砂超静孔隙水压力、孔压比的增长滞后于地震动应力,且粉细砂深度越深,滞后时间越长,上覆土层厚度对于饱和粉细砂的抗液化性能有重要影响;深度为5 cm、60 cm和110 cm的饱和粉细砂,当地震动强度分别≥0.15g、0.20g和0.25g时发生液化,此时孔压比稳定值均≥0.8,提出以0.8作为饱和粉细砂液化的临界孔压比;对比讨论现有常用方法的液化判定结果,提出一种以饱和粉细砂深度、地震动强度和孔压比为判据的饱和粉细砂液化判别新方法,可为铺前大桥基础的合理设计与施工提供科学依据,也可为类似工程提供技术支持.     

黄河下游冲积粉土地震液化判别研究

在粉土或砂土分布广泛的地区,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,深入分析研究土体地震液化机理对建筑抗震减灾有着极其重要的意义。黄河下游地理位置特殊,该区域内粉土分布面积广大,具有一定的代表性。本文基于大量的实际调查,系统地分析了黄河下游冲积粉土的成因及土体组成,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理,最后结合该区域粉土土质特点和工程实例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粘性粉粒的影响,并依此利用塑性指数对液化判据进行了改进。     

黄河下游冲积粉土地震液化判别研究

在粉土或砂土分布广泛的地区，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，深入分析研究土体地震液化机理对建筑抗震减灾有着极其重要的意义。黄河下游地理位置特殊，该区域内粉土分布面积广大，具有一定的代表性。本文基于大量的实际调查，系统地分析了黄河下游冲积粉土的成因及土体组成，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理，最后结合该区域粉土土质特点和工程实例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粘性粉粒的影响，并依此利用塑性指数对液化判据进行了改进。     

碎石桩加固液化砂土孔隙水压力变化

通过振动台对未加固与碎石桩加固的液化砂土的宏观表现及孔隙水压力曲线、孔压比曲线比较,得到碎石桩加固液化地基土不仅有挤密增强土体抗液化效果,而且随着排水,土体强度也在逐渐增强.说明工程实际中碎石桩加固液化土只考虑挤密过于保守.