重塑土的動力特性及其對地震動的影響.pdf

1、地震會使地面發(fā)生震動甚至移動，并且經(jīng)常伴隨著地質(zhì)災害，其潛在的破壞力會對人們的生活造成嚴重影響。20世紀初，國內(nèi)外學者通過對地震的研究發(fā)現(xiàn)，場地土層條件對地震動影響顯著。隨著大量震害資料的積累和理論研究的深入，證實了地震災害的破壞程度與土的動力特性密切相關(guān)。
　　土的動力特性是通過動剪切模量和阻尼比這兩個參數(shù)來反映的，這兩個參數(shù)也是土層地震反應(yīng)分析和場地安評的關(guān)鍵。目前國內(nèi)外對原狀土的動剪切模量和阻尼比的研究已相對成熟，對重塑土動

2、力學參數(shù)的研究成果相對較少。本文結(jié)合實際工程場地安全性評價項目，通過共振柱試驗測定了粘土、粉質(zhì)粘土、粉土和粉砂四類土的動力學參數(shù)，根據(jù)試驗結(jié)果對比研究重塑土和原狀土的動力特性及其對地震動的影響。
　　1)通過對粘土、粉質(zhì)粘土、粉土和粉砂四類重塑土和原狀土分別進行共振柱試驗，提出了重塑土與原狀土的最大動剪切模量、動剪切模量比與剪應(yīng)變關(guān)系曲線、阻尼比與剪應(yīng)變關(guān)系曲線，確實存在差異。粉質(zhì)粘土的最大動剪切模量相對差值的離散程度相對粘土、粉

3、土和粉砂的離散程度要大些，總體來說，四種土的離散程度相差不大;粘土的動剪切模量比的相對差值的離散程度相對粉質(zhì)粘土、粉土和粉砂的離散程度要大些。
　　2)對影響重塑土和原狀土的動力學參數(shù)異同的因素進行了分析。這些影響因素中，礦物成分的差異、結(jié)構(gòu)性差異和試樣尺寸的影響這三項較難控制;但粒組含量的差異、試驗操作的影響以及制備試樣的影響這三項在今后試驗時可以進行改進，進而減少重塑土和原狀土的動力學參數(shù)的差異。
　　3)通過研究固結(jié)時

4、間對粘土、粉質(zhì)粘土、粉土和粉砂四類重塑土動力特性的影響，提出固結(jié)時間對重塑土的最大動剪切模量、動剪切模量比與剪應(yīng)變關(guān)系曲線有影響，這種影響有明顯的規(guī)律性。具體表現(xiàn)為重塑土的最大動剪切模量均隨固結(jié)時間的延長而增大;動剪切模量比也均隨固結(jié)時間的延長而增大。
　　4)通過對三個理想剖面進行土層地震反應(yīng)計算，對比分析重塑土和原狀土的動剪切模量比對地表加速度峰值、地表加速度反應(yīng)譜和地表反應(yīng)譜特征周期的影響。動剪切模量比非線性部分不同，原狀土