冲击荷载下含夹层饱和砂土孔压变化规律分析

作     者：金丹丹 鲁先东 王炳辉 施展 张雷 JIN Dan-dan;LU Xian-dong;WANG Bing-hui;SHI Zhan;ZHANG Lei

作者机构：江苏大学土木工程与力学学院江苏镇江212013 中国地震局工程力学研究所中国地震局地震工程与工程振动重点实验室黑龙江哈尔滨150000 江苏科技大学土木工程与建筑学院江苏镇江212100 

出 版 物：《岩土力学》 (Rock and Soil Mechanics)

年 卷 期：2024年第45卷第4期

页      面：1081-1091,1120页

核心收录：

学科分类：081401[工学-岩土工程] 08[工学] 0814[工学-土木工程] 

基　　金：中国地震局工程力学研究所实验室开放基金(No.2021D19) 国家自然科学基金面上项目(No.51978317) 

主　　题：层状砂土 冲击荷载 超孔隙水压力 夹层高度 夹层厚度 水膜 

摘      要：砂土中夹层的性状会影响饱和砂土孔压发展,从而影响砂土层变形。为研究夹层位置、厚度和种类等不同夹层状态下砂土液化过程中的孔压变化规律,设计了冲击荷载作用下层状砂液化试验,建立了含夹层饱和砂土理论模型,并将试验结果与理论分析进行对比。结果表明:含夹层饱和砂土的孔压发展呈现3个阶段,即快速上升、快速消散、缓慢消散阶段。高渗透性夹层高度越高,其下方土层孔压快速消散时长越短,越快趋于稳定值,但消散总时长无明显影响;低渗透性夹层高度或厚度的增大,均会使夹层上方孔压快速消散阶段速率加快,孔压消散稳定阶段延长,孔压消散总时长随之线性增长;同时,孔隙水会在低渗透性夹层下方形成水膜,夹层高度或厚度的增加均会使水膜持续时间增长,但水膜形态主要受夹层厚度影响。试验结果与理论分析较为一致,说明了试验的可靠性。