岩土力学 ›› 2019, Vol. 40 ›› Issue (1): 147-155.doi: 10.16285/j.rsm.2017.2342

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地震动持时压缩比对可液化地基地震反应 影响的振动台试验

许成顺1,豆鹏飞1,高畄成1,陈 苏2,杜修力1   

  1. 1. 北京工业大学 城市与工程安全减灾教育部重点实验室,北京 100124;2. 中国地震局地球物理研究所,北京 100081
  • 收稿日期:2017-11-24 出版日期:2019-01-11 发布日期:2019-01-30
  • 作者简介:许成顺,女,1977年生,博士,教授,主要从事砂土液化、岩土工程抗震方面的研究工作。
  • 基金资助:
    国家自然科学基金创新研究群体项目(No. 51421005);国家自然科学基金项目(No. 51578026)。

Shaking table test on effects of ground motion duration compression ratio on seismic response of liquefied foundation

XU Cheng-shun1, DOU Peng-fei1, GAO Liu-cheng1, CHEN Su2, DU Xiu-li1   

  1. 1. The Key Laboratory of Urban Security and Disaster Engineering of Ministry of Education, Beijing University of Technology, Beijing 100124, China; 2. Institute of Geophysics, China Earthquake Administration, Beijing 100081,China
  • Received:2017-11-24 Online:2019-01-11 Published:2019-01-30
  • Supported by:
    This work was supported by the Foundation for Innovative Research Groups of the National Natural Science Foundation of China (51421005) and the National Natural Science Foundation of China (51578026).

摘要: 在与可液化场地相关的振动台模型试验中,地震动持时按照时间相似比压缩后,所输入地震动的持时、频率、能量等特性均发生改变,这将对液化地基在地震荷载下的动力响应产生显著影响。以持时压缩比例为研究的唯一变量,依托小型振动台试验,分析了各组试验中可液化地基土在地震中的宏观现象、加速度反应、孔压比发展等,针对与可液化场地相关振动台试验设计中的地震动持时按照时间相似比压缩后对液化场地动力响应影响的问题进行研究。试验结果表明:地震动记录按照很小的相似比压缩后持时太短,地震动峰值一定时,可液化场地则有可能不发生液化;地震动持时越长,地震动能量越大,超孔隙水压力随地震动的输入积累迅速,场地土液化现象越明显,土体中加速度反应也表现出不同规律。根据得到的试验结果,建议在涉及可液化场地的振动台模型试验中,所输入的地震记录采用原始持时地震动记录或按照较大时间相似比压缩的地震动记录。

关键词: 地震动持时压缩, 振动台模型试验, 加速度, 液化

Abstract: In the shaking table model test on liquefiable sandy soil, the duration, frequency, energy and other characteristics of ground motion have changed after the seismic record time is compressed according to the time similarity ratio, and it will have a significant impact on the dynamic response of liquefiable foundation under seismic loading. The time compression ratio is the only variable in this series of shaking table model tests, and the effects are analysed by the characteristics, such as macroscopic phenomena, acceleration, pore water pressure. The effect of dynamic response of liquefied site in the shaking table tests with seismic record after time holding compression is researched in this paper. Results show that when the PGA of the input ground motion is similar, liquefied site may not be liquefied if the seismic record time is compressed. The longer the duration, and the greater the energy of the ground motion, excess pore water pressure accumulates rapidly, and the phenomenon of soil liquefaction and the filter isolation effects are obvious. According to the results of the tests, it is suggested that the original ground motion could be directly adopted by the shaking table tests regarding liquefaction as research objective.

Key words: ground motion duration compression, shaking table test, acceleration, liquefaction

中图分类号: 

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[1] 许成顺, 豆鹏飞, 杜修力, 陈苏, 韩俊艳, . 基于自由场大型振动台试验的饱和砂土 固-液相变特征研究[J]. 岩土力学, 2020, 41(7): 2189-2198.
[2] 禹海涛, 张正伟, 李 攀, . 地下结构抗震设计的改进等效反应加速度法[J]. 岩土力学, 2020, 41(7): 2401-2410.
[3] 张卢明, 周勇, 范刚, 蔡红雨, 董云. 强震作用下核安全级反倾层状软岩高陡边坡组合支挡结构抗震性能研究与加固效果评价[J]. 岩土力学, 2020, 41(5): 1740-1749.
[4] 冯立, 丁选明, 王成龙, 陈志雄. 考虑接缝影响的地下综合管廊振动台模型试验[J]. 岩土力学, 2020, 41(4): 1295-1304.
[5] 张恒源, 钱德玲, 沈超, 戴启权. 水平和竖向地震作用下液化场地群桩基础 动力响应试验研究[J]. 岩土力学, 2020, 41(3): 905-914.
[6] 马维嘉, 陈国兴, 吴琪, . 复杂加载条件下珊瑚砂抗液化强度试验研究[J]. 岩土力学, 2020, 41(2): 535-542.
[7] 熊辉, 杨丰, . 文克尔地基模型下液化土桩基水平振动响应分析[J]. 岩土力学, 2020, 41(1): 103-110.
[8] 于一帆, 王平, 王会娟, 许书雅, 郭海涛, . 堆积层滑坡地震动力响应的物理模型试验[J]. 岩土力学, 2019, 40(S1): 172-180.
[9] 王体强, 王永志, 袁晓铭, 汤兆光, 王海, 段雪锋. 基于振动台试验的加速度积分位移方法可靠性研究[J]. 岩土力学, 2019, 40(S1): 565-573.
[10] 李兆焱, 袁晓铭, 孙锐. 液化判别临界曲线的变化模式与一般规律[J]. 岩土力学, 2019, 40(9): 3603-3609.
[11] 杨洋, 孙锐, 陈卓识, 袁晓铭. 基于土层常规参数的剪切波速液化概率计算公式[J]. 岩土力学, 2019, 40(7): 2755-2764.
[12] 汪俊敏, 熊勇林, 杨骐莱, 桑琴扬, 黄强. 不饱和土动弹塑性本构模型研究[J]. 岩土力学, 2019, 40(6): 2323-2331.
[13] 邹佑学, 王睿, 张建民, . 可液化场地碎石桩复合地基地震动力响应分析[J]. 岩土力学, 2019, 40(6): 2443-2455.
[14] 庄海洋, 付继赛, 陈 苏, 陈国兴, 王雪剑, . 微倾斜场地中地铁地下结构周围地基液化与变形特性振动台模型试验研究[J]. 岩土力学, 2019, 40(4): 1263-1272.
[15] 卢华喜, 徐路遥, 梁平英, 吴必涛. 凸起地形对铁路环境振动的影响分析[J]. 岩土力学, 2019, 40(4): 1561-1568.
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