滑坡沖擊作用下的階地砂質(zhì)粉土層液化機(jī)理*

段 釗 董晨曦 鄭文杰 唐 皓 馬建全

(①西安科技大學(xué)地質(zhì)與環(huán)境學(xué)院， 西安 710054，中國(guó))(②陜西省煤炭綠色開(kāi)發(fā)地質(zhì)保障重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室， 西安 710054，中國(guó))(③西安建筑科技大學(xué)土木工程學(xué)院， 西安 710055，中國(guó))

0 引 言

液化問(wèn)題一直是巖土工程研究中的熱點(diǎn)。在公路中，車(chē)輛運(yùn)行產(chǎn)生的振動(dòng)荷載往往會(huì)使路基發(fā)生砂土液化，這種砂土液化會(huì)造成路基的不均勻沉降、橋梁的傾斜，給公路交通工程帶來(lái)極大隱患(肖琳， 2003)； 在鐵路中，由于孔壓積累的效果，當(dāng)間隔較短的列車(chē)先后通過(guò)同一區(qū)域時(shí)，會(huì)使鐵路地基出現(xiàn)液化，進(jìn)而使地基失穩(wěn)，危害行車(chē)安全(孟慶文等， 2006)； 在工民建中，地震作用誘發(fā)飽和砂土液化會(huì)導(dǎo)致建筑物地基失效(張澤涵， 2016)。不僅如此，砂土液化也是碼頭、堤壩、礦山等工程建設(shè)中常見(jiàn)的工程地質(zhì)問(wèn)題。

目前，工程中的液化多屬于振動(dòng)液化，國(guó)內(nèi)諸多學(xué)者對(duì)振動(dòng)液化問(wèn)題進(jìn)行了系統(tǒng)研究，基本揭示了實(shí)際工程中出現(xiàn)的砂土振動(dòng)液化機(jī)理(安亮等， 2018； 張曉超等， 2018; 馮忠居等， 2019)。但有一類(lèi)由特殊振動(dòng)引發(fā)的液化問(wèn)題，在實(shí)際工程中也經(jīng)常遇到。例如飛機(jī)降落沖擊地表引起的場(chǎng)地液化問(wèn)題(韓培峰等， 2019)，超軟土地基動(dòng)力固結(jié)引起的液化問(wèn)題(李彰明等， 1997)，以及堰塞壩泄洪爆破引起的液化問(wèn)題(王維國(guó)等， 2016)等等。此類(lèi)液化問(wèn)題的特殊之處在于所受荷載是一種單次沖擊荷載，而非連續(xù)的循環(huán)荷載。這種沖擊載荷具有強(qiáng)度高、時(shí)間短、應(yīng)力波傳播效應(yīng)強(qiáng)等特點(diǎn)，造成孔隙水壓力瞬間激增(張均鋒， 1999)。……