饱和砂性土壤的振动孔隙水压力和振动稳定性试验研究

饱和砂性土壤在振动作用下可能发生液化或相当大的振动孔隙水压力,使土壤的抗剪强度大为降低,甚至发生破坏.关于饱和砂土的液化问题,国內外會有许多学者进行过研究,伹迄今看法并不一致.我们根据黄文熙教授提出的振动三轴试验方法,研究了饱和砂土的密度、应力状态、振动加速度对振动孔隙水压力的影响,以及饱和砂土的振动极限平衡问题.这对估计不易排水的砂体,由于振动发生破坏时,可能产生的最大孔隙水压力,尚有参考价值.     

饱和砂土振动孔隙水压力增长的实用算法

本文在对国内外已提出的饱和砂土振动孔隙水压力计算模式试验验证的认识基础上,对不规则荷载作用、不同应力-应变条件、不同动荷作用强度、部分排水条件、静动孔压耦合作用以及有起始静孔压场存在等实用情况下饱和砂土振动孔隙水压力的计算问题进行了探讨,同时建议了相应的实用计算方法。     

饱和砂土振动孔隙水压力试验研究

本文通过对三轴振动试验成果的分析,证明饱和砂土由于振动而产生的孔隙水压力所受到应力条件的影响应包括“静水压力”和剪应力两个部分。因此,不但需要考虑主应力值σ1和而且还需要考虑主应力比σ1/σ3的影响。试验还指出,砂土颗粒骨架结构的抗振稳定性还显著地与砂土颗粒排列状态和它们形成的历史过程有关。这个关系不能够简单地用砂土密度来衡量。     

饱和砂土振动扭剪孔隙水压力的研究

本文基于Finn等人提出的内时孔压模型,通过饱和砂土应变控制的振动扭剪试验,研究了孔隙水压力的增长规律,以有效剪应变轨迹长度参数为内时参量,提出了一个饱和砂土振动扭剪孔隙水压力的计算模型。通过对已有试验资料的检验表明,该孔压模型较Finn等人提出的内时孔压模型更具有广泛性。     

地震期孔隙水压力变化估算方法

一、引言 多年来,国内外士力学工作者对于饱和砂土液化的试验技术和分析方法已经做了不少工作,取得了较大的成绩。这些方法对于估计现场的地震性状和判断液化提供了有用的依据。但是,这些工作大部分是在不排水条件假设下进行的,严格说来,只适用于砂层不排水的情况。事实上,当砂层的渗透系数较大以及地震时间较长时,土层内震动引起的孔隙水压力可以重新分配和消散,这一现象必然对液化的发生和发展起着较大     

飽和砂土振动孔隙水压力試驗研究

本文通过对三轴振动试验成果的分析,证明饱和砂土由于振动而产生的孔隙水压力所受到应力条件的影响应包括“静水压力”和剪应力两个部分。因此,不但需要考虑主应力值σ_1和而且还需要考虑主应力比σ_1/σ_3的影响。试验还指出,砂土颗粒骨架结构的抗振稳定性还显著地与砂土颗粒排列状态和它们形成的历史过程有关。这个关系不能够简单地用砂土密度来衡量。     

饱和砂土振动孔隙水压力理论与应用研究进展(Ⅱ)

本文将简要地综述与分析当前国内外在饱和砂土振动孔隙水压力理论的实用研究方面的主要进展,阐明作者对该课题探索中的一些认识,以期对较为系统地了解饱和砂土振动孔隙水压力理论及其在土体有效应力动力反应与动力稳定分析中的应用现状能有所裨益。     

饱和砂土振动孔隙水压力理论与应用研究进展(Ⅰ)

本文首先简要地回顾了地震、波浪等引起的往返动荷载作用下饱和砂土孔隙水压力理论与应用的研究历史和实践背景,其次,从影响因素,机理分析,计算模型与理论等较为广泛的角度,对目前国内外对饱和砂土振动孔隙水压力理论的研究现状进行较为系统的述评,并讨论了有待进一步研究的问题。     

砂土振动孔隙水压力的研究

一、引 言 目前在分析地震荷载下地基与堤坝的液化势和抗振稳定性时,常采用不排水条件下的总应力法.但对于排水条件较好以及振动时间较长的情况,则在振动期内不仅产生振动孔隙水压力(即超静水孔隙水压力.以下同),往往还伴随着孔隙水压力的消散与再分布.此时以采用有效应力法分析为宜. 以有效应力法分析水平土层和土坝,在地震水平剪应力作用下的液化势以及稳定问题,已有一定的研究.土体中扎隙水压力的分布规律可按具有孔压源项ψ的固结微分方程表示:     

地震作用下高心墙堆石坝超孔隙水压力演变分布规律研究

传统经典的振动孔压模型一般根据砂土试验得到,不能直接应用于高心墙堆石坝动力计算中。 根据饱和不排水动三轴试验,提出了一个适用于掺砾黏土、砂砾石等土料的振动孔压模型,并编制了计 算程序应用于某高心墙堆石坝动力计算分析中,计算得到了地震过程中及震后超孔隙水压力演变分布 规律:地震过程中,超孔隙水压力和超孔压比不断增大,且增长的幅度与材料和地震强度密切相关。震 后超孔隙水压值随时间减小,渗透系数越小,超孔隙水压力消散越慢。由于超孔隙水压力在消散中伴随 着扩散现象,导致部分区域孔压先增长后降低,震后４８ｈ超孔隙水压力仍有２５０ｋＰａ。     

基于分形理论的饱和土孔隙水压力计算模型

孔隙水压力是一种作用于土体孔隙间的应力,其定量分析对于探究土体的抗剪强度等力学性能有着至关重要的作用。传统的孔隙水压力计算方法忽略土体内部孔隙中流体流动及流量变化对孔隙水压力的影响,导致计算结果偏小。为修正此计算误差,基于孔隙数目-尺寸分形模型,推导出土颗粒材料孔隙度与分形维数之间的演化公式,并结合孔隙水流动方程及压力方程推导出饱和土孔隙水压力与分形维数、孔隙水压缩模量及孔隙间流量变化之间的函数关系。并使用此孔隙水压力计算公式对饱和黏土边坡进行数值分析验证公式准确性及实用性。所得公式可用于饱和土体的有效应力及抗剪强度计算修正,并可应用于饱和土体宏观-微观的多尺度液相-固相耦合渗流分析。     

地震作用下孔隙水压力对边坡动力稳定性的影响

以某水库堤坝为研究对象,研究了地震作用下孔隙水压力对边坡动力稳定性的影响。先分析地震荷载引起的渗流场时程变化,再与应力场进行耦合,分析坝坡稳定性。渗流场和震动场分析采用有限元法,坡体稳定性分析采用极限平衡法。结果表明:地震作用会激发超孔隙水压力的增长,是否考虑地震荷载和孔压变化的耦合效应会使得稳定性分析结果有较大差异。不考虑该耦合作用时,边坡易发生浅层滑动,滑动面较平坦,易高估堤坝的抗震稳定性;考虑该耦合作用时,滑面位置明显深入,易发生深层滑动。孔压的累积效应可能是两相介质边坡动力失稳的关键因素。因此,地震作用下孔隙水压力对边坡动力稳定性分析具有至关重要的作用。     

饱和软土地基中沉桩引起的超孔隙水压力的影响

饱和软土地基中桩基设计与沉桩引起的超孔隙水压力大小及其消散有密切关系。通过对挤土桩沉桩过程的理论研究和资料分析,探讨了沉桩时单桩与群桩周围土中产生的超孔隙水压力的大小、分布及影响范围。并对实测资料进行了对比和概述。     

振冲加固松砂坝壳的孔隙水压力

文章对振冲法首次用于加固松砂坝壳试验中所观测到的振动孔隙水压力做了系统地整理分析,得出如下初步结果:振动孔隙水压力u_(am)与振源距离R及液化度L_d与水平距D均以幂函数形式衰减;振动孔隙水压力u_(am)与振动加速度a_m、液化度L_d与振动加速度a_m及液化度L_d与相对密度D_r均以幂函数形式增长。分析还得出,“起始液化”和“完全液化”时的振动加速度分别为0.4g和0.9g;以及停振后剩余超静孔隙水压力u_(ar)的消散过程及不同消散度所需时间的表达式。上述结果可供类似工程确定振冲参数时参考。