倾斜角度对上覆冻土层液化场地地震反应的影响研究

来源：振动与冲击杂志2025年第13期北京时间：

作者：朱奎源，张熙胤zhangxiyin@mail.lzjtu.cn，曾宇，郑采奕

单位：兰州交通大学土木工程学院，兰州730070

摘要：地震作用下，倾斜砂土场地发生液化后土体会产生侧向扩展和滑移现象，相比于水平场地将造成更严重的震害。而当倾斜砂土场地上覆盖冻土层时，其地震反应将变得更为复杂。为探究冻土区液化倾斜场地地震反应特征及其规律，开展了上覆冻土层液化倾斜场地振动台模型试验，对比分析了在不同倾斜角度下场地沉降量、孔压比、加速度、侧向位移等地震响应特征。结果表明：冻土层的存在和倾斜角度变化对冻土覆盖下砂土地震液化反应具有显著影响。液化时，由于冻土层的弱渗透性，超孔隙水压受冻土层阻碍更多集中于坡脚处释放，上涌水分被阻挡而聚集与土层交界处，致使冻-砂交界面处易产生相对滑移。可以发现，15°倾角下砂土液化所需时间为4.89s，分别比10°倾角和5°倾角时快1.33s和3.31s，说明倾斜角度越大，地震时砂土越易发生液化；土体侧向位移同样受倾斜角度变化影响，倾斜角度每增加1°，砂土层平均最大侧向位移增大约5.7%。<br>

关键词：上覆冻土层；倾斜场地；砂土液化；地震反应；振动台试验