【摘要】：砂土液化是巖土工程的重要研究課題,由動(dòng)荷載引起的砂土液化造成地基失效、地面噴砂冒水、建筑物破壞等現(xiàn)象,對國民經(jīng)濟(jì)造成了巨大損失,使人民生命財(cái)產(chǎn)受到嚴(yán)重威脅。隨著人們對于液化問題的不斷深入關(guān)注,在實(shí)際工程中發(fā)現(xiàn)了大量非飽和砂土場地的液化現(xiàn)象,然而目前對于非飽和砂土液化的研究還相對較少,因此研究非飽和砂土的液化機(jī)理對于工程應(yīng)用至關(guān)重要。本文基于振動(dòng)臺試驗(yàn)開展了飽和度分別為100%,95%,90%,85%,80%的五組砂土模型地基的液化試驗(yàn),通過試驗(yàn)結(jié)果分析發(fā)現(xiàn):飽和度是影響砂土液化的重要因素之一,隨著飽和度的降低,砂土地基的液化抗性隨之增大;砂土地基的液化順序是自下而上進(jìn)行的,即隨著循環(huán)荷載的持續(xù)進(jìn)行,砂土地基中的孔隙水不斷地從下往上涌動(dòng),中下層的砂土首先液化,上層砂土隨后液化,直至頂層砂土發(fā)生噴砂冒水現(xiàn)象,整個(gè)砂土模型地基全部達(dá)到液化;各飽和度的砂土模型地基在振動(dòng)結(jié)束之后,超靜孔隙水壓力均會發(fā)生一定程度的消散,超靜孔壓消散的速度隨著埋深的增大而加快。其次,由于目前對于液化判別尚未形成統(tǒng)一認(rèn)識,各判別方法均存在一定的局限性,不具有廣泛適用性,判別準(zhǔn)確率不高。本文基于Bayes判別分析理論,根據(jù)唐山大地震和廣東三水地震的40組砂土液化樣本構(gòu)建了數(shù)據(jù)庫。首先,以震級M、地面加速度最大值gmax、標(biāo)準(zhǔn)貫入錘擊數(shù)N63.5、比貫入阻力Ps、相對密實(shí)度Dr、平均粒徑D50和地下水位深度dw七個(gè)評價(jià)指標(biāo)建立了七因素Bayes判別分析模型。繼而,依據(jù)七因素Bayes模型中各評價(jià)指標(biāo)的影響權(quán)重,提出了以震級M、地面加速度最大值gmax、比貫入阻力Ps、相對密實(shí)度Dr和平均粒徑D50五個(gè)因素為評價(jià)指標(biāo)的五因素Bayes判別分析模型和五因素Fisher判別分析模型。最后,通過系統(tǒng)地對比五因素模型和七因素模型的砂土液化判別結(jié)果,發(fā)現(xiàn)五因素模型的判別準(zhǔn)確率均高于七因素模型,即本文所提出的五因素模型用更少的評價(jià)指標(biāo)可達(dá)到更高的液化判別準(zhǔn)確率,既避免了次要因素影響判別函數(shù)的穩(wěn)定性,又節(jié)約了建設(shè)成本,更有利于實(shí)際工程中的液化判別。
[Abstract]:Sand liquefaction is an important research subject in geotechnical engineering. The liquefaction of sand caused by dynamic load causes ground failure, sand blasting and water blasting on the ground, building destruction and so on, which has caused huge losses to the national economy. Put people's lives and property under serious threat. As people pay more and more attention to liquefaction problems, a large number of liquefaction phenomena of unsaturated sand sites have been found in practical engineering. However, the research on liquefaction of unsaturated sandy soils is relatively rare. Therefore, it is very important to study the liquefaction mechanism of unsaturated sand. Based on the shaking table test, the liquefaction tests of five groups of sand model foundations with saturation of 100% and 85% and 80% have been carried out in this paper. Through the analysis of the test results, it is found that saturation is one of the important factors affecting the liquefaction of sand soil, and with the decrease of saturation, The liquefaction order of sand foundation is from bottom to top, that is, with the continuous cyclic load, the pore water in sand foundation continuously flows from bottom to top, and the sand in middle and lower layers is liquefied first. The upper sandy soil then liquefies, until the top sandy soil occurs sand blasting, and the whole sand model foundation reaches liquefaction, and the excess pore water pressure of each saturation sand model foundation dissipates to a certain extent after the vibration is over. The velocity of excess pore pressure dissipates with the increase of buried depth. Secondly, because there is no unified understanding of liquefaction discrimination at present, each discriminant method has some limitations, it is not widely applicable, and the accuracy of discrimination is not high. Based on the theory of Bayes discriminant analysis, the database of 40 groups of sand liquefaction samples from Tangshan earthquake and Sanshui earthquake in Guangdong province was constructed. Firstly, a seven-factor Bayes discriminant analysis model is established based on seven evaluation indexes: magnitude M, maximum ground acceleration g _ max, standard penetration hammer number N _ 63.5, specific penetration resistance P _ s, relative density D _ (50), mean particle size D _ (50) and depth of groundwater level dw. Then, according to the influence weight of each evaluation index in the seven-factor Bayes model, A five-factor Bayes discriminant analysis model and a five-factor Fisher discriminant analysis model are proposed, in which magnitude M, maximum ground acceleration g _ max, specific penetration resistance P _ s, relative density Dr and mean particle size D _ 50 are used as evaluation indexes. Finally, by comparing the results of sand liquefaction discrimination between the five-factor model and the seven-factor model, it is found that the accuracy of the five-factor model is higher than that of the seven-factor model. That is to say, the five-factor model proposed in this paper can achieve higher liquefaction discrimination accuracy with fewer evaluation indexes, which can not only avoid the influence of secondary factors on the stability of discriminant function, but also save the construction cost, which is more favorable to liquefaction discrimination in practical engineering.
【學(xué)位授予單位】：浙江海洋大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號】：TU441;TU435

【相似文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 趙旭榮;;砂土液化機(jī)理及其判別方法研究[J];水利科技與經(jīng)濟(jì);2008年09期

2 李琨;;基于可拓學(xué)理論的砂土液化勢綜合評價(jià)研究[J];山西建筑;2009年14期

3 劉海忠;王萌;;砂土液化等級綜合評價(jià)的物元模型[J];科技資訊;2009年29期

4 朱淑蓮;唐山地震時(shí)砂土液化影響因素的統(tǒng)計(jì)分析[J];地震地質(zhì);1980年02期

5 朱淑蓮;地震時(shí)砂土液化的數(shù)理統(tǒng)計(jì)預(yù)測[J];地震地質(zhì);1981年03期

6 王克魯,劉慧敏,胡碧茹,蔡靈鐸,盛學(xué)斌;唐山地震時(shí)北京及鄰區(qū)砂土液化深度的探討[J];地震學(xué)報(bào);1981年04期

7 李素云;邱通國;谷文祥;;用模糊數(shù)學(xué)方法評定砂土液化[J];地震學(xué)刊;1984年04期

8 謝君斐;;美國砂土液化研究的若干進(jìn)展[J];國外地震工程;1980年01期

9 杜興信,王哲;渭河盆地東南部砂土液化模糊綜合評價(jià)及洪水影響研究[J];工程地質(zhì)學(xué)報(bào);1998年02期

10 馬林;砂土液化判定評價(jià)與對策[J];水文地質(zhì)工程地質(zhì);2000年04期

相關(guān)會議論文 前10條

1 汪聞韶;;砂土液化問題研究[A];海峽兩岸土力學(xué)及基礎(chǔ)工程地工技術(shù)學(xué)術(shù)研討會論文集[C];1994年

2 李標(biāo);黃強(qiáng);席文熙;慎乃齊;;砂土液化的廣義回歸神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)判別法[A];第八屆全國工程地質(zhì)大會論文集[C];2008年

3 任艷榮;;砂土液化與管土相互作用[A];第15屆全國結(jié)構(gòu)工程學(xué)術(shù)會議論文集（第Ⅲ冊）[C];2006年

4 張業(yè)民;劉義賢;魏寶善;;地基砂土液化的模糊概率及應(yīng)用[A];第三屆全國結(jié)構(gòu)工程學(xué)術(shù)會議論文集（下）[C];1994年

5 謝君斐;;砂土液化研究與實(shí)踐的近況[A];中國地震學(xué)會第三次全國地震科學(xué)學(xué)術(shù)討論會論文摘要匯編[C];1986年

6 劉漢龍;陳育民;;砂土液化后流動(dòng)特性分析[A];第一屆全國巖土本構(gòu)理論研討會論文集[C];2008年

7 沈珠江;;一個(gè)計(jì)算砂土液化變形的等價(jià)粘彈性模式[A];中國土木工程學(xué)會第四屆土力學(xué)及基礎(chǔ)工程學(xué)術(shù)會議論文選集[C];1983年

8 田景元;;基于動(dòng)三軸試驗(yàn)數(shù)據(jù)的砂土液化有限元分析[A];首屆全國水工抗震防災(zāi)學(xué)術(shù)會議論文集[C];2006年

9 劉洋;;基于離散元模擬的砂土液化微細(xì)觀機(jī)理分析[A];顆粒材料計(jì)算力學(xué)研究進(jìn)展[C];2012年

10 周云東;劉漢龍;丁曉峰;楊壽松;;砂土地震液化后大變形機(jī)理研究[A];中國土木工程學(xué)會第九屆土力學(xué)及巖土工程學(xué)術(shù)會議論文集（下冊）[C];2003年

相關(guān)博士學(xué)位論文 前4條

1 于藝林;考慮應(yīng)力主軸旋轉(zhuǎn)的各向異性砂土本構(gòu)規(guī)律與數(shù)學(xué)模型[D];清華大學(xué);2010年

2 遲明杰;砂土的剪脹性及本構(gòu)模型的研究[D];北京交通大學(xué);2008年

3 王富強(qiáng);自然排水條件下砂土液化變形規(guī)律與本構(gòu)模型研究[D];清華大學(xué);2010年

4 王庶懋;砂土與EPS顆�；旌系妮p質(zhì)土（LSES）動(dòng)力特性的試驗(yàn)研究[D];河海大學(xué);2007年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前10條

1 王娜;粒徑與級配對海岸砂土液化影響的動(dòng)三軸試驗(yàn)[D];中國海洋大學(xué);2015年

2 孫文博;化學(xué)法降低飽和度處理可液化地基室內(nèi)試驗(yàn)研究[D];東南大學(xué);2016年

3 趙磊;中密實(shí)砂土的三剪統(tǒng)一剪脹性本構(gòu)模型及ABAQUS的二次開發(fā)[D];南昌大學(xué);2016年

4 劉奇;強(qiáng)震下砂土液化對連續(xù)梁橋地震響應(yīng)的影響[D];重慶交通大學(xué);2016年

5 戴志廣;基于振動(dòng)臺試驗(yàn)開展砂土液化的機(jī)理與判別研究[D];浙江海洋大學(xué);2017年

6 陳榮淋;基于可拓學(xué)和支持向量機(jī)理論的砂土液化勢綜合評價(jià)研究[D];華僑大學(xué);2006年

7 李聲立;顆粒級配對砂土靜態(tài)液化行為的影響研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2010年

8 蔡紅超;基于中心點(diǎn)法的砂土液化判別方法及其應(yīng)用研究[D];華南理工大學(xué);2010年

9 李曉廣;高頻機(jī)械振動(dòng)下的砂土液化特性及其應(yīng)用[D];上海交通大學(xué);2011年

10 劉濤德;根系對可液化砂土的加固效果及影響因素的研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2013年

，

本文編號：2170409