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我所成功完成50m深厚覆盖砂层液化离心机振动台试验

发布时间: 2026-06-02 点击数量:310

深厚覆盖砂层液化是目前我国重大工程建设中亟待解决的问题,我所岩土地震工程研究中心袁晓铭团队,经过两年研究,应用离心机振动台,成功完成了50m深厚覆盖砂层液化试验,首次将国际上物理试验砂土层可发生液化的深度从目前的20m~30m延深到50m,为深厚覆盖砂层液化认识提供了重要数据支撑。

深厚覆盖砂层液化离心机振动台试验是国际性难题,目前离心机振动台能确认的深厚覆盖砂层液化深度为25m左右。作为地震行业重大实验设施,2006年我所离心机振动台建设之初,就将完成“深厚软弱土层动力响应”作为必备功能之一。建设期间,技术负责人袁晓铭研究员、王永志研究员成立了技术研发组,会同哈尔滨工业大学和中国工程物理研究院,通过高g值、宽频带、长持时等设备开发与解耦控制策略,从设备条件上为深厚软弱土层地震响应研究工作提供了基础保障。科学合理的地震动输入,也是物理试验中确保触发深层土液化的先决条件。2024年起,黑龙江科技大学工程风险管理课题组,收集整理了大量实测强震实测记录,采用我所研发的Soilquake土层地震反应分析方法,以土层地震剪应力比(CSR)为标准,通过反演得到了深厚软弱场地不同概率区间CSR响应规律,以此遴选出本次试验的输入波。采用科学先进的离心机振动台液化试验技术,是顺利完成深厚土层液化试验的必要保障。本次试验由王永志课题组主导和指导完成,团队近年自主研发了一整套饱和、成型、传感和量测技术,均应用于该次试验。近20年的科研积累,为本次试验的成功奠定了坚实的基础。

土壤液化判别一直是我所的优势研究方向,我国《建筑抗震设计规范》等现行规范中砂土液化判别公式就是我所谢君斐等老一代科学家提出的,但当时认识到的土层液化深度基本在10m以内。2024年,根据近期液化震害经验和研究成果,我所谢礼立院士主编的《建筑工程抗震性态设计通则》报批稿中,改进了原液化判别公式并将判别深度延深到30m。我所袁晓铭团队正在牵头制定地震行业标准《场地地震液化评价规范》,本次试验结果,将为土壤液化风险评价的深度进一步延深到50m提供有力的科学证明。


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