2 典型震害的启示
我国地处环太平洋地震带和喜马拉雅地震带,为地震多发、强烈的国家。若地基中存在易液化的砂层或软弱土层,地震时容易将发生液化的土层带出,可能造成管涌、坝体失稳等严重震害。在以往发生的历次大地震中,大多都有因土体液化导致的震害实例,很多地震中发生的严重破坏均由地基土体或坝体砂砾料液化引起。如1966年邢台地震中,很多高3~6m的堤防由于地基液化而发生了严重震害;1976年唐山地震中,密云水库白河主坝上游黏土斜墙砂砾料保护层发生液化,导致保护层砂砾料发生了近于全坝长的滑坡。国外地震中,1964年日本新潟地震和美国阿拉斯加地震发生了大量砂土液化而导致的严重震害,此后砂土地震液化问题引起了工程界的普遍重视。
在工程实践中对地基或土工构筑物,大多从抗滑稳定性、允许变形量和液化可能性等方面来评价其安全性。这些评价与材料的强度、变形和动力液化性质密切相关。在相关的研究中,通常人们更多地重视中、高应力状态下土石料的力学性质和土石料计算参数的取值,而很少关注低应力条件下土石料的性质和相应的计算参数取值。因此,低应力条件下土石料的工程性质研究是长期以来被忽视的问题。
本章内容包括两个方面。
(1)对以往地震中发生的典型液化震害进行了总结分析,指出应加强以下几个方面的研究:①可能液化的土类;②深层土液化及对上部结构的影响问题;③砂砾层液化机理及液化判别方法的研究。
(2)总结分析了以往地震中发生滑坡的堤防和土石坝工程案例,在对发生滑坡和液化案例的应力条件分析的基础上,指出地震中土工构筑物的滑坡和地基液化大多发生在较低的应力条件下。目前在研究中通常只关注中、高应力条件下土石料的工程性质,往往忽略了低应力条件下土石料的工程性质,这与地基和土工构筑物的破坏大多发生在100kPa以内的低应力条件不相适应,指出应加强对低应力条件下土石料工程性质的研究。