土在动荷载作用下的力学性质.pptx

《土在动荷载作用下的力学性质.pptx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《土在动荷载作用下的力学性质.pptx（33页珍藏版）》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。

1、会计学1土在动荷载作用下的力学性质土在动荷载作用下的力学性质地基液化导致挡土墙后土压力增大,地基失稳第1页/共33页1964 Niigata earthquake,Japan 地震造成的涌砂地震造成Showa 大桥基础移位,桥梁落台.sandboil第2页/共33页Alaska Earthquake 1964 1964年阿拉斯加地震砂土液化造成砂质边坡失稳第3页/共33页Alaska Earthquake 1964 路基下的薄粉砂层和透镜体液化后造成粘土路基开裂第4页/共33页Santa Barbara Earthquake in 1925 粉质砂土填筑的水库大坝液化坍塌第5页/共33页地震液

2、化后的涌砂第6页/共33页铁路路基涌砂第7页/共33页1989 Loma Prieta earthquake,USA 地震液化后的涌砂第8页/共33页1989 Loma Prieta earthquake,USA 地震液化后的涌砂第9页/共33页塞纳河堤在地震液化后的沉陷第10页/共33页1995 Kobe earthquake,Japan 地基液化对公路的损坏第11页/共33页1995 Kobe earthquake,Japan 地基液化对公路的损坏第12页/共33页9.1.1 动力荷载的类型及特点动力荷载的类型及特点动荷载的类型 a）冲击荷载 b）不规则荷载 c）周期荷载第13页/共33页

3、9.1.2 动力荷载对地基土体的影响动力荷载对地基土体的影响1）土的强度降低；2）地基产生附加沉降；3）砂土与粉土的液化；4）粘性土产生蠕变。动力荷载作用大小由于随时间变化而发生改变，将对地基土体产生不同的效应。如速率效应与循环效应等。在循环效应的影响下，即使很小的应变仍能引起土体的破坏，其根本原因在于土体的抗剪强度的降低。第14页/共33页liquefaction9.2 砂土振动液化砂土液化：砂土液化：饱和粉细砂在动力荷载饱和粉细砂在动力荷载作用下，作用下，U表现出类似液体性表现出类似液体性状而完全失去承载力的现象。状而完全失去承载力的现象。9.2.1 砂土液化概念与机理砂土液化概念与机理第

4、15页/共33页播放第16页/共33页圆筒振动试验装置 1-圆筒；2土样；3振动台面；4测压管 播放第17页/共33页液化地基失稳第18页/共33页第19页/共33页第20页/共33页9.2.2 影响砂土液化的主要因素影响砂土液化的主要因素土的类别 土的初始密实度 土的饱和度 饱和度对液化的影响内因方面第21页/共33页土的初始应力状态 往复应力(地震)强度 往复次数(地震历时)地下水位的变化 图9-5 周围压力对某砂样液化的影响a）初始液化 b）20%的全幅应变（土样破坏）外因方面1471.5kpa491.2kpa98.1kpa往复应力峰值(KPa)040080016001200101001

5、00010000100000往复加荷次数 N3s往复加荷次数 N10000010000100010010120016008004000往复应力峰值(KPa)98.1kpa491.2kpa1471.5kpa3s a)b)第22页/共33页9.2.3 砂土液化的可能性判别砂土液化的可能性判别1 初步判别初步判别 饱和砂土和饱和粉土饱和砂土和饱和粉土（不含黄土）,符合下列条件之一时，可初步判别为不液化或可不考虑液化影响：1 1）地质年代为第四纪晚更新世（）地质年代为第四纪晚更新世（Q3）及以前，）及以前，7 7、8 8度时可度时可判别为不液化。判别为不液化。2 2）粉土的粘粒（粒径小于）粉土的粘粒（

6、粒径小于0.0050.005的颗粒）含量百分率，的颗粒）含量百分率，7 7度、度、8 8度和度和9 9度分别不小于度分别不小于1010、1313和和1616时，可判别为不液化土。时，可判别为不液化土。采用天然地基的建筑，当上覆非液化土层厚度和地下水位深采用天然地基的建筑，当上覆非液化土层厚度和地下水位深度符合下列条件之一时度符合下列条件之一时，可不考虑液化的影响：式中 各符号含义见教材256页第23页/共33页2 公式判别公式判别 建筑抗震设计规范建筑抗震设计规范规定：规定：当初步判别认为需进一步进行液化判别时，应采用标准贯入试验判别法判别地面下15米深度范围内的液化；当采用桩基础或埋深大于5

7、米的深基础时，还应判别1520米范围内的液化。在地面下1520米范围内在地面下1520米范围内液化判别标准贯入锤击数临界值；液化判别标准贯入锤击数基准值，应按表9.1采用；饱和土标准贯入点深度（m）；dw 地下水位深，m粘粒含量百分率，当小于3或为砂土时，应采用3。当当 发生液化发生液化 第24页/共33页9.3 防止砂土液化的工程措施1)一般不宜将建筑基础放在未经处理的液化土层上可液化地基第25页/共33页2)采用加密法(如挤密、强夯、振冲等)或换土法加固液化土层振冲法压密注浆第26页/共33页挤密法强夯法第27页/共33页振冲法第28页/共33页3）基础及上部结构采用防止液化不均匀沉降的结

8、构构造措施第29页/共33页浅基础梁进行加强处理，在局部液化地基上起到架越作用。管道设计成柔性连接，能够适应液化造成的大变形第30页/共33页4）在液化侧向区域内设抗液化措施94 反复荷载下土的强度和变形特征反复荷载下土的强度和变形特征9.4.1 反复荷载下土的强度1动荷载加荷幅值对土动强度的影响2动荷载加荷周数对土动强度的影响3静力初始剪应力对土动强度的影响9.4.2 土的动力应力应变关系简述1动载作用下的变形阶段划分（1）小应变阶段（2）中应变阶段（3）大应变阶段 2土的应力应变滞回圈与骨架曲线9.5 土的动力特征参数9.5.1 土的主要动力特征参数1土的动剪切模量2.土的阻尼比 3土的剪切波速9.5.2 影响土的动剪切模量与阻尼特性的主要因素第31页/共33页THE END第32页/共33页