中小型土石壩抗震加固分析與評(píng)估.pdf

1、壩殼地震液化是中小型土石壩地震失穩(wěn)的重要原因。對(duì)中小型土石壩進(jìn)行抗震加固分析影響著抗震設(shè)計(jì)和加固工程的可靠性。目前，基于液化試驗(yàn)和地震反應(yīng)分析的液化評(píng)估，已經(jīng)被國(guó)內(nèi)中小型土石壩加固工程所采用，以更好指導(dǎo)工程實(shí)踐。壩殼料動(dòng)力參數(shù)（包括最大動(dòng)剪模量、模量比隨動(dòng)應(yīng)變衰減以及阻尼比隨動(dòng)應(yīng)變?cè)鲩L(zhǎng)的規(guī)律）的確定以及抗液化強(qiáng)度的確定是實(shí)現(xiàn)液化評(píng)估的關(guān)鍵。工程實(shí)際中，壩殼砂的最大動(dòng)剪切模量以及抗液化強(qiáng)度由于受取樣、試驗(yàn)設(shè)備等條件的限制，難以通過室內(nèi)試驗(yàn)

2、得到，而采用經(jīng)驗(yàn)公式估計(jì)。這些經(jīng)驗(yàn)公式通常以標(biāo)貫試驗(yàn)、靜力觸探試驗(yàn)、現(xiàn)場(chǎng)波速試驗(yàn)等參數(shù)為指標(biāo)，其中以標(biāo)準(zhǔn)貫入值為指標(biāo)的經(jīng)驗(yàn)公式應(yīng)用較多。但現(xiàn)有的來源于不同國(guó)家（地區(qū)）的經(jīng)驗(yàn)公式間離散型較大，不便于工程實(shí)際應(yīng)用。因此有必要對(duì)這些經(jīng)驗(yàn)公式進(jìn)一步分析研究，對(duì)其適用性進(jìn)行探討。另外，我國(guó)面臨大量中小型土石壩亟需抗震加固的艱巨任務(wù)，但目前中小型土石壩抗震加固的經(jīng)驗(yàn)還不足，對(duì)中小型土石壩抗震加固分析與評(píng)估的研究具有一定的現(xiàn)實(shí)意義。
　　本文在

3、對(duì)比分析國(guó)外現(xiàn)有以標(biāo)貫值為指標(biāo)的最大動(dòng)剪模量經(jīng)驗(yàn)公式以及國(guó)內(nèi)外124組以標(biāo)貫值為指標(biāo)的剪切波速經(jīng)驗(yàn)公式的基礎(chǔ)上，給出了不區(qū)分土類的Gmax-N統(tǒng)計(jì)關(guān)系的近似最大、最小值和平均曲線關(guān)系式，以及不區(qū)分土類、粉土、砂土、粘土的Vs-N統(tǒng)計(jì)關(guān)系的近似最大、最小值和平均曲線關(guān)系式，用于估計(jì)土的最大動(dòng)剪模量;將按照上述不區(qū)分土類的Gmax-N近似最大、最小、平均曲線確定的壩料動(dòng)剪切模量作為不同計(jì)算工況，以山東地區(qū)某中小型土石壩為例，分析動(dòng)力反應(yīng)對(duì)最

4、大動(dòng)剪切模量的敏感性;同時(shí)，將結(jié)果與采用美國(guó)Hardin等以孔隙比、有效應(yīng)力、超固結(jié)比和塑性指數(shù)為指標(biāo)的經(jīng)驗(yàn)公式和Seed等以相對(duì)密度為指標(biāo)的經(jīng)驗(yàn)公式共同確定的壩料最大動(dòng)剪模量進(jìn)行動(dòng)力分析的結(jié)果進(jìn)行對(duì)比，分析不同經(jīng)驗(yàn)公式的適用性。根據(jù)分析結(jié)果，給出了不同經(jīng)驗(yàn)公式的使用建議。
　　另外，采用美國(guó)Youd等推薦的凈砂基準(zhǔn)曲線公式、日本Kiyoshi等推薦的經(jīng)驗(yàn)公式、謝君斐給出經(jīng)驗(yàn)公式以及符圣聰?shù)鹊臉O限狀態(tài)下抗液化應(yīng)力比公式，分別求取山