地基液化是工程结构地震破坏的重要原因之一。1964年日本新泻地震和美国的阿拉斯加地震中发生了大量的场地液化引起的砂沸、地基承载力丧失、不均匀沉陷、边坡流滑等灾难性的破坏。此后地震液化问题广泛引起学术界和工程界的重视，学者们针对砂土液化开展了大量的研究工作。室内试验是饱和砂土液化研究不可或缺的手段，也是揭示地震液化机理的重要手段。除大型振动台和离心振动台试验外，国内外很多学者也利用动单剪仪、动三轴仪、动扭剪仪及竖向-扭剪耦合剪切仪开展了大量的试验研究，探讨了其液化机理、孔隙水压力发展模式、抗液化强度及其影响因素等，并将室内试验得到的孔隙水压力计算公式、抗液化强度等结果直接用于实际场地液化评价中。而已有常规动三轴、动扭剪试验研究表明，非均等固结条件下饱和砂土的液化状态、极限孔压与固结比、循环动载幅值相关，小幅循环动载作用下常不能实现土体液化过程模拟，这与某些实际场地在小幅动载作用下产生的土体液化情况不符，也为土体抗液化能力和孔压增长评价带来了不确定性。 本项目在临界状态土力学框架下，分析了常规试验中非均等固结条件下饱和砂土液化状态与固结比、循环动态幅值的关系，并通过试验验证了其正确性。结合实际场地土体的受力状态和液化过程分析，提出了非均等固结条件下饱和砂土液化试验的变围压控制方法，对比分析了常规动三轴、动扭剪和变围压土体液化试验揭示的不同液化过程机理，提出了“持续液化”的概念，并与常规试验中的“瞬时液化”情况进行了比较。在此基础上，针对非均等固结条件下饱和砂土液化试验的孔隙水压力增长特征，建议了基于统一液化定义的孔隙水压力增长模型确定思路。 2100433B