黄土是一种具有大孔性和弱胶结性的典型第四纪沉积物,在水和动荷载作用下极易产生滑坡、震陷和液化等岩土工程病害。20 世纪80 年代末以来,研究人员对黄土地区震害实例的分析结果表明: 饱和及高含水率的黄土在地震作用下较易产生液化,这种现象在宏观上表现为场地大面积沉陷或斜坡失稳及泥流,具有较高的致灾性。进入21 世纪以来,我国中西部黄土地区工程建设方兴未艾,大中城市开始向河谷高阶地及大厚度黄土塬区大规模扩展,城市给排水及农业灌溉条件的改善使得局部地下水位上升,使得黄土存在较高的潜在地震液化势,黄土地基抗液化处理成为工程建设所面临的新课题,为建筑抗震安全性提出了新的考验。
黄土地震液化研究的方法多参考有关规范中砂土液化的研究方法,基于动三轴试验的室内综合判别法是评价场地地震液化势的有效手段之一,而试样饱和是决定试验成的败最关键步骤。相比于砂土,黄土由于其特殊的结构性,水的作用下土颗粒之间起胶结作用的可溶性盐类溶解使得黄土的结构强度降低,处于亚稳态,易在外力作用下产生变形; 再者,由于黄土中存在封闭的孔隙,短时内水难以进入这些孔隙中,使得土体的饱和度较低。因此,如何平衡饱和效率、试验稳定性与饱和度的关系,是解决黄土动三轴液化试验技术问题的关键所在。
20 世纪90 年代,兰州地震研究所的研究人员提出的脱气水位循环差法可使黄土试样的饱和度在较短时间内( 一般在1h 以内) 达到80%以上,又不致使试样的结构在饱水过程中破坏。近年来,国内外研究人员将反压饱和法应用到了黄土领域,以求获得更高的饱和度和饱和效率。