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我国位于世界上最活跃的环太平洋地震带和欧亚地震带上,受地震影响的范围很广。近一个世纪以来大大小小地震所引起的灾害,近一半都起因于土体液化。各国研究工作者对饱和砂土液化特性已做了许多研究,采用较多的是均一的纯净砂。然而,在自然界中均质砂并不多见,易产生液化现象的多是冲填沉积砂土或填筑砂土,这种土层的结构大都为具有一定分选性的层状结构,其力学特性有别于纯净砂。随着经济的快速发展,我国将逐渐开展大规模的城市建设,这必然会遇到很多具有层状结构的粉土质砂土地基,因而有必要做沉积成层饱和粉土质砂土的液化相关方面的理论及试验研究工作,为工程实际应用提供可靠的依据。 本论文利用DDS-70微机控制电磁式振动三轴试验系统,对沉积成层饱和粉土质砂土以及均匀混合的非层状饱和粉土质砂土进行了动强度液化试验和动弹模试验,通过对比分析试验结果来研究结构性对沉积成层饱和粉土质砂土液化特性的影响。本论文主要研究成果如下: (1)为了能更真实地反映自然界中土的力学特性,课题组成员设计制作了一个沉积土样制备箱和配套的取样器,采用水中沉砂法来模拟自然界中粉土质砂土在重力作用下的沉积过程,沉积成层的效果显著。 (2)对两种土样进行了动强度液化试验,对比分析了层状和非层状饱和粉土质砂土在振动荷载作用下的动强度特性、力学与变形特性、孔隙水压力特性并建立了适合于饱和粉土质砂土的振动孔压发展模式。结果表明:当固结应力比一定时,两种试样的抗液化强度都随着有效固结压力的增大而增大。非层状饱和粉土质砂土的抗液化强度比层状饱和粉土质砂土的高。 (3)对两种土样进行了动弹模试验,利用等效线性化方法对层状和非层状饱和粉土质砂土在振动荷载作用下骨干曲线、动弹性模量和阻尼比进行对比分析。结果表明:在同一围压水平下,非层状试样的最大动弹性模量大于层状试样的最大动弹性模量,两者的差值随着围压的升高而缩小,围压对层状和非层状饱和粉土质砂土的阻尼比影响不大,由于这两种试样的结构性不同,两者的阻尼比随轴向应变的变化规律差别较大。