江苏东部近海地区第四纪沉积土的动剪切模量比和阻尼比特性
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P315

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中央级公益性科研院所基本科研业务专项“地震-滑坡灾害链风险区划方法与示范”(ZDJ2021-12)资助


Characteristics of Dynamic Shear Modulus Ratio and Damping Ratio of Quaternary Sedimentary Soils in the Offshore Area of Eastern Jiangsu
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    摘要:

    使用共振柱设备对江苏东部近海地区第四纪沉积土的典型土体进行动剪切模量和阻尼比特性实验,分析土体的海相、陆相沉积环境及地质年代对土体动剪切模量比与阻尼比的显著影响。结果表明: ①海相土的最大剪切模量Gmax随着深度的增加而增大,呈现典型的线性关系; ②海侵作用对近海不同土壤类型的动态剪切模量比与剪切应变幅度曲线(即 G/Gmax-γ曲线)以及阻尼比与剪切应变幅度曲线(即λ-γ曲线)的影响显著不同。海侵作用对黏土的影响较强,对粉土的影响适中,对砂土的影响较小; ③地质年代对测试的海相粉黏土、海相砂土和陆相粉黏土的G/Gmax-γ曲线有明显影响,但对λ-γ曲线的影响较小。根据沉积环境和地质年代的影响,获得了各类土壤(粉质黏土、黏土、砂土)的G/Gmax-γ和λ-γ平均拟合曲线参数和推荐值,为江苏东部近海地区工程场地地震反应分析提供可信的土动力学参数,也为该地区地震风险评估及减灾措施提供基础性资料。本文研究结果可为江苏东部近海地区工程场地的一维等效线性化地震反应分析及抗震设计提供本土化参数依据。

    Abstract:

    Using a resonant column apparatus,experiments were conducted to investigate the dynamic shear modulus and damping ratio characteristics of typical Quaternary sedimentary soils in the offshore area of eastern Jiangsu. the study examined the significant effects of marine and terrestrial depositional environments,as well as geological age,on the dynamic shear modulus ratio and damping ratio of these soils. the results indicate that: (1)the maximum shear modulus Gmax of marine soils increases linearly with depth; (2)the influence of marine transgression on the G/Gmax-γ and λ-γ curves varies markedly among different soil types in the offshore area,being strong for clay,moderate for silt,and weak for sand; (3)geological age has a pronounced effect on the G/Gmax-γ curves of the tested marine silty clay,marine sand,and terrestrial silty clay,whereas its effect on the λ-γ curves is relatively limited. Based on the effects of depositional environment and geological age,average fitting parameters and recommended values for the G/Gmax-γ and λ-γ curves of different soil types(silty clay,clay,and sand)were obtained. These results provide reliable dynamic soil parameters for seismic response analysis of engineering sites in the offshore area of eastern Jiangsu,as well as fundamental data for regional seismic risk assessment and earthquake disaster mitigation.

    参考文献
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    引证文献
引用本文

邵逢慧,方怡,张力方,黄雅虹,吕悦军.江苏东部近海地区第四纪沉积土的动剪切模量比和阻尼比特性[J].中国地震,2026,42(1):158-170

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  • 收稿日期:2025-12-04
  • 最后修改日期:2026-03-11
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  • 在线发布日期: 2026-05-28
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