冻土区地震液化现象频发,上覆盖土层的冻结将砂土地震液化特性分析变得复杂化。为研究上覆冻土层对砂土地震液化特性的影响,设计了具有土体冻结系统的剪切模型箱,开展冻土层覆盖条件下砂土地震液化振动台试验,分析不同地震波作用下模型土体加速度、孔隙水压力、土压力、层间和顶部位移的变化规律。结果表明,冻土层覆盖条件下砂土层从底部开始出现局部液化现象,随输入地震动峰值的增大,其液化高度逐渐增加。砂土层液化后的加速度放大系数变化规律与冻土层保持一致,均随着输入地震动峰值的增大先增加后降低,但砂土层对输入地震波的放大能力大于冻土层,不同土层对地震动放大的敏感程度不同。此外,冻土层出现震陷和滑移现象,地震液化造成水分上迁汇聚在冻土-砂交界处,致使冻土层滑移加剧,砂土层的层间位移会随土层高度的增加而增大,但在液化面高度以上发生突降。因此,上覆冻土层可液化场地中结构的抗震验算需重点关注冻土-砂交界处以及液化高度处。本文可为上覆冻土层的可液化场地中土体力学行为变化研究提供数据支撑。
冻土区地震液化现象频发,上覆盖土层的冻结将砂土地震液化特性分析变得复杂化。为研究上覆冻土层对砂土地震液化特性的影响,设计了具有土体冻结系统的剪切模型箱,开展冻土层覆盖条件下砂土地震液化振动台试验,分析不同地震波作用下模型土体加速度、孔隙水压力、土压力、层间和顶部位移的变化规律。结果表明,冻土层覆盖条件下砂土层从底部开始出现局部液化现象,随输入地震动峰值的增大,其液化高度逐渐增加。砂土层液化后的加速度放大系数变化规律与冻土层保持一致,均随着输入地震动峰值的增大先增加后降低,但砂土层对输入地震波的放大能力大于冻土层,不同土层对地震动放大的敏感程度不同。此外,冻土层出现震陷和滑移现象,地震液化造成水分上迁汇聚在冻土-砂交界处,致使冻土层滑移加剧,砂土层的层间位移会随土层高度的增加而增大,但在液化面高度以上发生突降。因此,上覆冻土层可液化场地中结构的抗震验算需重点关注冻土-砂交界处以及液化高度处。本文可为上覆冻土层的可液化场地中土体力学行为变化研究提供数据支撑。
冻土区地震液化现象频发,上覆盖土层的冻结将砂土地震液化特性分析变得复杂化。为研究上覆冻土层对砂土地震液化特性的影响,设计了具有土体冻结系统的剪切模型箱,开展冻土层覆盖条件下砂土地震液化振动台试验,分析不同地震波作用下模型土体加速度、孔隙水压力、土压力、层间和顶部位移的变化规律。结果表明,冻土层覆盖条件下砂土层从底部开始出现局部液化现象,随输入地震动峰值的增大,其液化高度逐渐增加。砂土层液化后的加速度放大系数变化规律与冻土层保持一致,均随着输入地震动峰值的增大先增加后降低,但砂土层对输入地震波的放大能力大于冻土层,不同土层对地震动放大的敏感程度不同。此外,冻土层出现震陷和滑移现象,地震液化造成水分上迁汇聚在冻土-砂交界处,致使冻土层滑移加剧,砂土层的层间位移会随土层高度的增加而增大,但在液化面高度以上发生突降。因此,上覆冻土层可液化场地中结构的抗震验算需重点关注冻土-砂交界处以及液化高度处。本文可为上覆冻土层的可液化场地中土体力学行为变化研究提供数据支撑。
2016年11月25日新疆阿克陶县木吉乡发生Ms6. 7地震,发震构造为公格尔山拉张系北端的木吉断裂,断裂总长度超过100km,以右旋走滑为主兼有一定的拉张分量。文章在对震区进行了初步的地震地质灾害调查,总结砂土液化和地裂缝在高原季节性冻土地区的分布及发育特点的基础上,发现:1)在研究区Ⅰ维日麻村的砂土液化主要沿原有泉眼或沿地裂缝发育,沿泉眼形成的砂土液化其喷砂锥的覆盖面积达36.1m2,占总液化面积的60%,研究区Ⅱ布拉克村的砂土液化则主要是沿草甸的根系喷出,在地表形成大面积的最新涌水结冻特征;2)对研究区Ⅱ布拉克村地裂缝的深度进行统计,反演出区域冻土层厚度,结合探槽揭露的地层剖面,推断冻土层发生大面积地裂缝是因为地震引起冻土层下部融土层发生砂土液化导致土层变形失稳,从而使冻土层发生形变产生一系列规律性的地裂缝。
2016年11月25日新疆阿克陶县木吉乡发生Ms6. 7地震,发震构造为公格尔山拉张系北端的木吉断裂,断裂总长度超过100km,以右旋走滑为主兼有一定的拉张分量。文章在对震区进行了初步的地震地质灾害调查,总结砂土液化和地裂缝在高原季节性冻土地区的分布及发育特点的基础上,发现:1)在研究区Ⅰ维日麻村的砂土液化主要沿原有泉眼或沿地裂缝发育,沿泉眼形成的砂土液化其喷砂锥的覆盖面积达36.1m2,占总液化面积的60%,研究区Ⅱ布拉克村的砂土液化则主要是沿草甸的根系喷出,在地表形成大面积的最新涌水结冻特征;2)对研究区Ⅱ布拉克村地裂缝的深度进行统计,反演出区域冻土层厚度,结合探槽揭露的地层剖面,推断冻土层发生大面积地裂缝是因为地震引起冻土层下部融土层发生砂土液化导致土层变形失稳,从而使冻土层发生形变产生一系列规律性的地裂缝。
2016年11月25日新疆阿克陶县木吉乡发生Ms6. 7地震,发震构造为公格尔山拉张系北端的木吉断裂,断裂总长度超过100km,以右旋走滑为主兼有一定的拉张分量。文章在对震区进行了初步的地震地质灾害调查,总结砂土液化和地裂缝在高原季节性冻土地区的分布及发育特点的基础上,发现:1)在研究区Ⅰ维日麻村的砂土液化主要沿原有泉眼或沿地裂缝发育,沿泉眼形成的砂土液化其喷砂锥的覆盖面积达36.1m2,占总液化面积的60%,研究区Ⅱ布拉克村的砂土液化则主要是沿草甸的根系喷出,在地表形成大面积的最新涌水结冻特征;2)对研究区Ⅱ布拉克村地裂缝的深度进行统计,反演出区域冻土层厚度,结合探槽揭露的地层剖面,推断冻土层发生大面积地裂缝是因为地震引起冻土层下部融土层发生砂土液化导致土层变形失稳,从而使冻土层发生形变产生一系列规律性的地裂缝。
社会发展需求的增长、工程建造能力的提升以及气候变化等环境因素的改变带来的新震害现象、技术手段和工程需求,为土动力学及岩土地震工程研究提出了新挑战并创造了新机遇。文章重点针对近年来土动力学与岩土地震工程领域的一些新现象、新手段和新挑战进行综述,聚焦于土的动力特性、砂土地震液化、土的动力测试和岩土地震工程试验、岩土地震工程数值模拟以及岩土工程抗震等方面,分析当前理论研究和工程实践所面临的新问题和新挑战,梳理近年来所取得的一些最新进展,并对今后的研究方向进行探讨。
社会发展需求的增长、工程建造能力的提升以及气候变化等环境因素的改变带来的新震害现象、技术手段和工程需求,为土动力学及岩土地震工程研究提出了新挑战并创造了新机遇。文章重点针对近年来土动力学与岩土地震工程领域的一些新现象、新手段和新挑战进行综述,聚焦于土的动力特性、砂土地震液化、土的动力测试和岩土地震工程试验、岩土地震工程数值模拟以及岩土工程抗震等方面,分析当前理论研究和工程实践所面临的新问题和新挑战,梳理近年来所取得的一些最新进展,并对今后的研究方向进行探讨。
社会发展需求的增长、工程建造能力的提升以及气候变化等环境因素的改变带来的新震害现象、技术手段和工程需求,为土动力学及岩土地震工程研究提出了新挑战并创造了新机遇。文章重点针对近年来土动力学与岩土地震工程领域的一些新现象、新手段和新挑战进行综述,聚焦于土的动力特性、砂土地震液化、土的动力测试和岩土地震工程试验、岩土地震工程数值模拟以及岩土工程抗震等方面,分析当前理论研究和工程实践所面临的新问题和新挑战,梳理近年来所取得的一些最新进展,并对今后的研究方向进行探讨。
基于冻土–结构动力相互作用体系的振动台试验,利用自行研制的室内冻土冻结系统,再现了地震激励下,冻土场地中上部结构和地基的震害现象以及砂质粉土的液化现象。研究地震作用下,不同冻结深度的冻土场地的地震响应及其对上部结构的地震响应的影响规律。另外,利用非线性有限元软件建立了考虑冻土对温度的依存性及地基液化引起的等效剪切刚度变化的非线性计算模型,为后续的计算分析奠定了基础。分析表明,地表的地震响应由于土体非线化进展,随着输入地震波倍率的增大而变小,峰值频率变小。上部结构和地基的相互作用明显,地表面的增幅随着冻结深度的增加而降低,上部结构的地震响应和峰值频率变大。此可为季冻区冻土–结构动力相互作用研究提供参考。