滩涂匡围区地基土体地震液化分析

徐 玮 任旭华 张继勋

（河海大学 水利水电学院，南京 210098）

在地震作用下饱和砂土液化问题历来为岩土工程界所重视，大量的工程灾害实例也证明，地震引起的砂土液化是造成工程破坏的主要原因之一［1］.现有的砂土液化分析方法很多，Mejia和Seed在1981年提出液化分析的三维总应力法.徐志英等［2］将Biot固结方程引入到地震孔隙水压力消散和扩散过程中，提出了一种适用于地基动力分析的非线性二维有效应力分析法.1987年何广讷等［3］基于能量分析建立了体变与孔压的关系.

本文运用FLAC3D软件，通过动力与渗流的耦合分析，模拟了江苏条子泥滩涂围区南排水闸地基土在动力作用下的孔压积累直至土体液化的全过程，并计算分析了该地区地基土在地震作用下的液化情况.

1 FLAC3D流－固耦合分析原理及方法

FLAC3D可以模拟多孔介质中的流体流动，例如模拟地下水在土体中的流动.与FLAC3D中一般的力学计算无关，流动建模既可以由其本身完成，也可同力学建模并行完成，以便获得流－固耦合的效果［4］.

1.1 流－固耦合方程

FLAC3D中耦合变形－扩散过程的增量的准确描述过程基于Biot半静态线性理论［5］.应用水－热－力耦合与热－孔压－力的方程于孔隙介质中的Darcy定律流动定律.描述流体通过孔隙介质中的变量包括孔隙压力、饱和度和比流量矢量3个分量.通过描述流体运动重量平衡的平衡方程，描述流体运动对于孔隙压力影响的传导方程以及描述流体运动相对体积应变改变而变化的本构方程，再根据具体的几何特性、属性、边界和初始条件，可以解出这些变量.