往返活動性

往返活動性是岩土的一種液化機理,是岩土在往返載荷或剪下力作用下產生的間隙性液化和有限度的流動變形。與岩土的滲流條件、粒組成、松密程度、形成地質年代、受力狀況等因素有關。

基本介紹

  • 中文名:往返活動性
  • 所屬類別:專業術語
  • 領域:土木工程
  • 本質:液化機理
詳細描述,產生原因,判別方法,應對措施,

詳細描述

往返活動性是指飽和無粘性岩土在往返剪下作用下發生的間隙性液化及其造成一定程度的流態變形。地震造成的飽和土液化歸屬此類,且常簡稱地震液化。在往返剪下作用下,當飽和土的剪應變較小時,所產生的剪縮致使孔壓上升,經多次往返剪下後孔壓累積至有效應力消失而出現液化;但當剪應變增大后土將發生剪脹,致使孔壓回降和有效應力逐漸恢復,液化隨之消失。在地震這種特殊往返剪下作用下,地基中某層飽和無粘性土層有可能全部進入液化狀態而致使建築物破壞。

產生原因

無粘性土在低剪應變水平時總是呈現體積壓縮,而在較高剪應變水平時又可能發生體積膨脹,並且與它的相對密度有關。所以一個飽和無粘性土在往返剪下作用下,在剪應變水平低的時段中有可能出現液化,而在剪應變水平較高的時段中又有可能重新獲得抗剪能力。這樣一連串間隙性的液化作用就形成了有限度流動變形狀的往返活動性現象。但當飽和無粘性土足夠松時,在高剪應變水平時仍能保持體積壓陷而不回脹,則仍可出現無限度的流動變形。

判別方法

影響岩土往返活動性的因素有滲流條件、粒組成、松密程度、形成地質年代、受力狀況等,在評價其往返活動性時必須加以考慮。對於判別水平地面下飽和砂土地震時是否會發生往返活動性的方法,用得較多的是標準貫入試驗。這個方法可以同時考慮飽和砂土上覆有效壓力、地震動剪應力、地震震級以及土中黏粒含量等因素的影響。此外尚有靜力觸探、往返三軸和往返單剪試驗等方法。

應對措施

防止砂土往返活動性工程措施包括控制滲流條件、疏乾、挖挖除或人工加密。加密後的砂土應達到密實狀態(相對密度不小於70%~90%)。此外,如合理採用圍封、壓重、排水設備等,亦可起到減輕砂土往返活動性的效果。

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