珊瑚礁砂与标准砂场地液化特征动力离心试验研究

摘要

珊瑚礁砂场地液化特性与抗液化处理措施是热带港口建设的关键问题之一。基于动力离心模型平行试验,从超静孔压、场地放大效应、地表沉降及反演分析剪切模量和阻尼比等方面,对比珊瑚礁砂和标准砂自由场地的地震液化特征。结果表明:相同条件下,珊瑚礁砂场地触发液化的荷载强度要显著高于标准砂场地,而液化深度明显小于标准砂场地。在0.2 g和0.3 g正弦波输入荷载下,珊瑚礁砂场地的加速度放大系数明显小于标准砂场地。0.05 g~0.3 g序列输入荷载下,珊瑚礁砂场地的累计地表沉降约为标准砂场地的2/3。场地液化后,珊瑚礁砂场地的剪应变要高于标准砂场地而剪应力小于标准砂场地。非液化土层,在0.2 g和0.3 g正弦波等强输入荷载下,珊瑚礁砂场地的剪应力和剪应变均小于标准砂。相同条件下,珊瑚礁砂场地的剪切模量随剪应变的衰减速率要快于标准砂场地。0.05 g~0.3 g序列输入荷载下,珊瑚礁砂场地的阻尼比均略小于标准砂场地。研究成果为认识珊瑚礁砂场地的液化特征和港口工程抗液化性态设计,提供了重要指导依据和丰富数据。