动荷载类型动荷载类型 2013/12/232 冲击荷载：只有一个脉冲作用， 作用持续的时间很短。 形成极限平衡区（塑性区）。 周期荷载：多次重复的微幅振 动。 地震荷载：地震引起的振动作 用。 动荷载：荷载在作用过程中的 大小和方向发生变化的荷载。 动动荷载对土体的作用特点荷载对土体的作用特点 速率效应 循环效应 两种效应共同影响 2013/12/233 土在动力荷载作用下的力学特性土在动力荷载作用下的力学特性 非线性 滞后性 变形积累性 土的动应力应变关系土的动应力应变关系 土在动力荷载作用下的力学特性土在动力荷载作用下的力学特性 骨干曲线 2013/12/234 土在动力荷载作用下的力学特性土在动力荷载作用下的力学特性 土的等效动剪切模量：等效模量是针对某一应变幅值的，它是从滞回圈 顶点到原点连一直线，该直线的斜率即为剪应变幅值等于滞回圈顶点处值 时的剪切模量，称为等效剪切模量。 土的等效阻尼比： 2013/12/235 阻尼比是一种岩土材料或 结构物体系在循环荷载作用下 的能量耗散现象，通常以热能 的形式传播，其结果是引起振 动的衰减。可由滞回圈的面积 W(DEBCD)和三角形面积 W(BFO)的比值来定义， 1 4 W D W = 土土的压实的压实 击实试验：将同一土样分成8份，分别制备不同含水量的 土样。将每份土样装入击实仪内，用完全相同的方法加 以击实。击实后，测出压实土的含水量和干密度。以含 水量为横坐标，干密度为纵坐标，绘制一条含水量与干 密度曲线（WRD），即击实曲线（见图8-11）。 2013/12/236 最优含水量：击实曲线上存在一峰值，峰值点所对应的 纵坐标值为最大干密度 ，对应的横坐标值为最优（佳） 含水量 。对于某一土样，在一定的击实功作用下，只 有当其含水量为最优含水量时，土样才能最密实，才能 达到最大干密度。 土压实的影响因素：包括土类及级配、土的含水量、击 实功能、毛细管压力以及孔隙压力等，但最重要的是含 水量、击实功和土的性质。 2013/12/237 土的振动液化 振动液化的振动液化的机理机理 在振动荷载作用前，全部上覆压力由土颗粒组成的骨架承担，饱和松砂层中的 颗粒处于相对稳定的位置。当振动荷载作用到土上时，土骨架会受到一定的 惯性力和干扰力。在土粒的接触点引起新的应力。当这种应力超过一定的数 值时，就会破坏土粒之间原来的联结强度与结构状态，使砂粒彼此之间脱离 接触。此时，原先由砂粒通过它的接触点所传递的压力有效压力就要传给孔 隙中的水分来承担，引起孔隙水压力的骤然增高。一方面，孔隙水在一定超 静水压力的作用下力图向上排出，另一方面，土颗粒在其重力作用下又力图 向下沉落，致使在结构破坏的瞬间或一定时间内，土粒的向下沉落受到孔隙 水向上排出的阻碍，使土粒处于局部或全部土粒处于局部或全部悬浮孔隙水压力悬浮孔隙水压力等于上覆有效等于上覆有效压压 力的力的状态，抗剪强度局部或全部丧失，状态，抗剪强度局部或全部丧失，土即出现不同程度的变形或完全液化。 2013/12/238 2013/12/23 2013/12/2310 振动液化的影响因素振动液化的影响因素 (1)(1)土类及其颗粒土类及其颗粒特征特征：一般情况下塑性指数高的黏土不易液化，低塑性和无塑性 的土易于液化。 黏性土和砾石等粗粒土一般难以发生液化。无黏聚力或黏聚力很小且处于地下 水位以下的砂土和粉土，有可能积累孔隙水压力并使强度完全丧失而发生液化； 粗砂、中砂、细砂、粉砂的液化可能性逐渐增大。 (2) 土的密度土的密度特征：特征：土的初始密实度对液化也有较大影响，一般来说，当土的初始 密实度越大，在振动力荷载作用下，土越不容易产生液化。 (3) 土的结构土的结构特征：特征：土的排列和胶结状况不同，抗液化能力也不同。排列结构稳定 和胶结状况良好的土均具有较高的抗液化能力。由于土的结构受沉积年代、应力历 史、应变历史的影响，故原状土比重塑土难液化；遭受过地震的砂土比未遭受过地 震的砂土难液化。 土的土的液化液化判定（规范）判定（规范） 第第8 8章章总结总结 动荷载动荷载：定义，类型，特点 土土的动力学特性的动力学特性：应力应变曲线，骨干曲线，等效剪切模量，等效 阻尼比 土土的压实的压实：压实实验，压实曲线，最优含水量 土土的振动液化的振动液化：振动液化机理，影响因素，液化判定 2013/12/2311