《反覆地震荷載作用下砂土再液化特性的演化機理》是依託同濟大學，由葉斌擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：反覆地震荷載作用下砂土再液化特性的演化機理
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：葉斌
- 依託單位：同濟大學
中文摘要,結題摘要,
中文摘要
強震發生後，飽和砂土地基在主震和餘震的反覆作用下可能發生多次液化，即砂土的再液化現象。歷史的地震案例證明，砂土地基的再液化抵抗能力有可能低於初次液化，並表現出與初次液化完全不同的液化特性。本項目旨在探索反覆地震荷載作用下砂土再液化特性的演化機理，建立考慮液化歷史影響的砂土再液化本構模型與數值模擬方法。首先，通過動三軸試驗與振動台模型試驗歸納與總結連續加振條件下砂土再液化特性的演化規律；然後利用冷凍掃描電鏡技術（Cryo-SEM）觀測砂土再液化前後微觀結構的變化，探索砂土再液化特性演化的微觀機理；接著，確定反映液化歷史影響的本構表征參數，建立砂土再液化本構模型，並套用到數值方法中對真實場地的再液化現象進行數值模擬；最後利用動態離心機試驗結果驗證砂土地基的再液化數值模型，確立具有工程實用價值的砂土地基再液化動態回響預測方法。其研究成果將為砂土地基的再液化風險評估及危害性評估提供科學依據。
結題摘要
強震發生後，飽和砂土地基在主震和餘震的反覆作用下可能發生多次液化，即砂土的“再液化”現象。歷史的地震案例證明，砂土地基的再液化抵抗能力有可能低於初次液化，並表現出與初次液化完全不同的液化特性。本項目旨在探索反覆地震荷載作用下砂土再液化特性的演化機理，並建立考慮液化歷史影響的砂土再液化本構模型與數值模擬方法。首先，通過振動台模型試驗歸納與總結了連續加振條件下砂土再液化特性的演化規律，發現砂土在經歷過一次液化歷史以後，再液化時間比初次液化時間更快，表明砂土的再液化抵抗能力有顯著的下降趨勢，但是這種變化趨勢仍然與砂土的密度變化緊密相關；然後利用顯微鏡數字成像技術拍攝了砂土多次液化前后土顆粒的細觀圖像，觀測了砂土再液化前後細觀結構的變化，並根據砂顆粒的細觀參數特徵，探索了砂土再液化特性演化的細觀機理，發現砂土在液化後再固結階段的土粒重排列現象是引起再液化抵抗強度下降的主要原因；接著，確定反映液化歷史影響的本構表征參數，建立了砂土再液化本構模型，並套用到數值方法中對真實場地的再液化現象進行數值模擬，確立了具有工程實用價值的砂土地基再液化動態回響預測方法。其研究成果能夠為砂土地基的再液化風險評估及危害性評估提供科學依據。
