砂土各向异性性质对挡土结构在地震作用下变形和破坏的影响

砂土在不排水三轴拉伸条件下的临界状态强度远低于在三轴压缩条件下的临界状态强度。宏观力学实验和微观结构分析都将砂土在不同加载条件下强度的显著差异归因于土骨架结构的各向异性。挡土结构在地震作用下变形与破坏的程度与土的临界状态强度密切相关。正确估计土的强度对于评价挡土结构的抗震性能具有重要意义。按经典土压力理论设计承受被动土压力的挡土墙，因不考虑土的各向异性，有可能过高估计土的临界状态强度，即液化后能提供的被动土压力的大小，从而过高估计挡土墙的安全储备。本项目通过三轴实验、计算机数值模拟和离心机物理模拟等方法，研究砂土各向异性性质对挡土结构抗震性能的影响，研究挡土结构在地震作用下变形和破坏的机理，发现挡土结构可能存在的抗震缺陷，并为有抗震缺陷的挡土结构提出合理有效的加固措施。本项目对挡土墙、深基坑开挖与支护等挡土结构的抗震设计与分析具有一定的理论指导意义。