Experimental study on the effect of cyclic preloading on the resistance to liquefaction of saturated loose sand under wave loading

By using the soil static and dynamic universal triaxial and torsional shear apparatus, a series of combined cyclic shear tests are performed to simulate the rotation in the principal stress direction induced by ocean wave. The tests include the cyclic preloading tests and liquefaction tests in the second loading on saturated loose sand with a relative density of 30%. The all tests are consolidated under isotropic condition. The effect of the cyclic preloading on the resistance to liquefaction of saturated loose sands under the condition of continuous rotation in the principal stress direction is investigated. Experimental data indicate that the void ratio of saturated sands has a negligible reduction after cyclic preloading. With the increase of the intensity of cyclic preloading (in the amplitude and in the number of cycles), the resistance to liquefaction in the second loading is increased continuously under the condition that the liquefaction does not occur during the cyclic preloading. The reason is that the construction of more stable structure due to the uniformity of the void and the better interlocking of the particles when the cyclic preloading is applied to the saturated sand.     

地震作用下的液化砂土地基PHC管桩动态响应

为研究液化砂土地基上的PHC管桩在地震作用下的动态响应,利用FLAC3D有限差分软件建立土体、实体PHC管桩和桩顶等效质体组成的数值模型,同时考虑水体、土体和PHC管桩之间的耦合作用。通过在模型底部施加地震荷载进行完全非线性动力分析,研究土体的液化情况、场地的变形以及PHC管桩的响应。结果表明,地震作用引起了饱和砂土有效应力减小,全高度的砂土均发生了液化;液化的发生与否以及发生时间不仅与土体的埋深有关,也与地震荷载的序列和地震荷载的峰值加速度相关;埋入土中的桩身正应力呈先增大再减小的趋势,最大值出现在护坡和砂土交界处;埋深较浅处桩的侧向位移大于埋深较深处;由于PHC管桩在强震作用下的位移和内力值均较大,应在码头建造之前对极易液化的场地进行改善。     

美国标准码头岸坡抗震设计方法

由于我国与国外同类港口工程岸坡抗震设计规范相比,在设计理念和设计方法等方面存在较大差异,这使设计人员难以适应海外项目的抗震设计要求,在很大程度上制约了海外项目的顺利实施。收集并归纳了美国标准中码头岸坡抗震设计的流程和具体操作方法,重点介绍了土体液化判别、拟静力法边坡稳定分析、土体液化残余强度和Newmark滑块位移法,并提供了一个按照美国抗震标准进行码头岸坡抗震设计的案例,为今后国外类似工程抗震设计提供参考。     

简化的地基液化可靠性评价

合理假定地震液化效应的不确定性主要来源于地面最大水平加速度．借用中国华北地区地震动加速度衰减关系量化CSR的变异性,结合对地震液化现场案例的统计分析构建CSR的概率密度函数;同时,以世界范围内19次中强震106个场地的CPT液化案例为基础,通过LOGISTIC方法构建不同概率水平时的地基抗液化强度CRR强度曲线,并以此导出CRR的概率密度函数;进而通过一次二阶矩法构建地基液化可靠性评价模型,同时导出地基液化概率函数,便于工程应用。工程实例与理论对比分析均表明,评价方法简洁可行、评价结果合理,可作为规范方法的有益参考。     

桩筏连接形式对劲芯复合桩地震响应影响试验研究

为揭示桩筏连接形式对可液化地基中劲芯复合桩地震响应的影响规律,采用1g振动台开展了连接式和非连接式复合桩桩筏基础的模型试验研究,对比分析了 2组试验工况中模型体系的固有频率和阻尼比、试验场地宏观现象、土体的超孔压和加速度、上部结构的加速度和位移、桩身弯矩等动力响应.2种工况中均输入不同地震动强度的El Centro地震...     

基于标准化修正SPT-N值的砂土液化评估双曲线模型

目前大多数砂土液化评价方法是基于某一地区或某一国家的地震液化实例提出的，但由于不同国家标准贯入试验所采用的测试设备和修正方法不同，因此得到的液化判别经验关系在适用范围上存在一定局限性。针对这一问题，首先对不同国家和地区的标贯试验数据资料进行了标准化修正，将其整理成可以进行统一分析的综合数据集；然后基于该综合数据集建立了修正的液化判别双曲线模型，由此确定了考虑3个影响项的标贯击数临界值，并通过比较标准化修正后的实测标贯击数和由双曲线模型计算得到的临界标贯击数的大小来判别场地的液化情况；最后采用了不同的综合数据集来评估不同模型的判别成功率，以此来检验所提出修正模型的适用性和有效性。结果表明：所提出的修正双曲线模型能有效适应不同试验标准的液化判别，且对液化案例和非液化案例的判别成功率均保持在80%左右，符合构造砂土液化判别模型的基本原则。     

饱和砂土电阻率的测试方法研究

电阻率测定土体孔隙率的方法近年来蓬勃发展,应用于工程地质、水文地质和环境监测等多个领域.文中以砂土液化过程中孔隙率变化的规律研究为背景,开展饱和砂土的电阻率定量确定方法研究.采用不同形式测试探头的对比测试试验,选择并确定适合特定形状土箱的电阻率测试探头;文中以二极和四极法为理论基础,通过选用不同类型的电极(铜片、铜丝网、细铜棒),控制电极间距、入土深度、电压等条件进行了一系列的对比试验,确定了合适的测试电极和测试方法,并探讨了上述测试条件对电阻率测试结果的影响.为开展砂土液化过程中孔隙率变化的规律研究奠定基础.     

模糊信息分析模型在黄骅港砂土液化判别中的应用

黄骅港地区广泛分布着粉土及砂土层,对码头桩基稳定性有重要影响。鉴于砂土液化判别的不确定性和模糊性,本文引入模糊综合评判理论,通过对黄骅港海伟码头砂土液化判别资料的分析,应用模糊信息分配法建立包含砂土测试深度、粘粒含量及标贯击数3个影响因素的模糊关系矩阵,进而建立了适用于该工程的砂土液化模糊信息分析模型。通过对实际工程数据的计算对比,该模型计算结果与实际情况一致,具有较高的可信度。     

常规大中桥抗震设计探讨

常规大中桥作为公路中最常见的结构物,数量非常巨大,其抗震设计一直是重点。本文通过对常规大中桥抗震设计中支座、墩柱抗剪、地基液化、减隔震支座、抗震措施、构造措施、系梁设置等常见问题的研究和讨论,总结设计相关经验,为今后同类桥梁的抗震设计提供有益参考。     

新型高桩码头的减震措施

现役高桩码头水平面桩头部分由于恶劣环境因素导致的腐蚀等破坏令人担忧。通过对2003年日本宫城县冲地震和1995年阪神大地震中港湾高桩码头的水上和水下震害调查,分析了两次地震中出现的高桩码头震害的原因,并根据计算分析结果探讨了其破坏机制。通过对现有高桩码头结构导入减震橡胶支座后的地震反应分析发现,减震支座的导入将有利于提高高桩码头的抗震能力,使桩上部固定端处的最大弯矩减小到未减震前的1/3。