楊傳成 王冬雷

（山東省地震工程研究院，濟南 250021）

新北油田平于渤海東北部海域內(nèi)，工程場地跨度較大，沉積物為黃河沖洪積相、陸海交互相和海相不同沉積類型。本文依托新北油田海上平臺工程地震安全性評價項目，對該區(qū)域鉆孔土樣進行了動三軸試驗研究工作。該試驗研究有利于加深對不同土質(zhì)動力學(xué)性能的認識，可為該工程附近海域內(nèi)其它海洋建設(shè)工程工作提供借鑒和參考。

試驗土樣取自東營新北油田海上平臺項目9個鉆孔，鉆孔揭露地層為第四系沖積、海積層，巖性為粉土、粉砂、粉質(zhì)粘土，各鉆孔揭露的上部地層巖性變化較小，下部地層稍有變化，但差異很小。9個鉆孔所在場地屬于同一個工程地質(zhì)單元。本研究選擇了12塊粉質(zhì)粘土、7塊粉砂、7塊粉土、2塊淤泥質(zhì)粘土，總計28個原狀土樣進行了動三軸試驗。同時，引入變異系數(shù)將獲得的實驗結(jié)果與其他研究成果進行了量化比較，具體結(jié)果見表1。根據(jù)新北油田28塊土樣動剪切模量比G/Gmax、阻尼比λ與剪應(yīng)變幅值γ衰減關(guān)系，對每次試驗結(jié)果進行回歸分析，同時對同種土樣得到的結(jié)果進行平平化處理，得出各土類動剪切模量和阻尼比隨剪應(yīng)變變化的推薦值。該工程附近海域內(nèi)的一般工程建設(shè)若受時時、費用、試驗條件等方面因素制約，無法獲得動剪切模量比G/Gmax、阻尼比λ與剪應(yīng)變幅值γ衰減關(guān)系，可以參考本文資料。通過引入變異系數(shù)來比較多個研究者的試驗結(jié)果可以看出，隨著剪應(yīng)變幅值γ的增加，G/Gmax呈現(xiàn)變化幅度越來越大的一個趨勢，而阻尼比λ則與此相反。由于不同研究者所用的土樣取自于不同的地區(qū)，各地區(qū)土的沉積環(huán)境、物理和力學(xué)性能存在地區(qū)性差異。本文給出的土類動剪切模量比和阻尼比隨剪應(yīng)變變化的推薦值與其他研究者的結(jié)果存在一定的區(qū)別。因此，在重大工程建設(shè)時應(yīng)當(dāng)通過土的動力特性試驗來確保分析結(jié)果的可靠性。同種土體由于狀態(tài)不同也會導(dǎo)致動剪切模量比和阻尼比的差異。由于條件限制，本篇對同一類型土體沒有根據(jù)狀態(tài)進行細分，此外對于某些土類的動剪切模量比和阻尼比還有待充分的研究和認識，需要進一步的補充、驗證和完善。

表1 不同研究者對幾類土G/Gmax-?、λd-?推薦值的比較