하중 주파수와 미립자 함량이 사질 토양의 액상화 가능성 및 액상화 특성에 미치는 영향에 대해서는 많은 연구가 있었으나, 이해는 아직 충분하지 못하다. 복건성 표준 모래 중 0.5mm 이하의 사질 토양과 은천 황하 미사를 사용하여 KTL 동적 삼축 실험 시스템을 이용해 상대 밀도 30%, 70%, 미립자 함량 0%, 20%, 40%, 60% 조건에서 각각 순응하는 고결 동적 삼축 액상화 시험을 수행하였다. 주기적 하중 주파수는 각각 0.1Hz와 1Hz였다. 결과는 다음과 같다: 1Hz에 비해 0.1Hz 하중에서 안정 변형 단계의 지속 시간이 더 길고 반복 횟수가 더 많으며, 초기 액상화 후 간극수압 변동 폭이 더 커 강한 전단 팽창성을 나타낸다. 그러나 0.1Hz 하중에서 액상화 강도는 1Hz보다 낮고, 0.1Hz에서 축 방향 이중 진폭 변형이 급격히 증가하여 이러한 액상화 모드를 '순환 활동성'으로 분류해서는 안 된다. 0.1Hz 하중에서 토양 입자 간 이동과 마찰이 더 충분히 일어나며, 인장 및 압축 방향 모두 시료 전체의 강도를 발휘하며, 히스테리시스 루프가 인장 및 압축 방향에 대해 상대적으로 대칭적이고 충만하다. 1Hz 하중에서는 시료 상단이 연화되어 응력 집중이 발생하고, 변형 증가 단계부터 동적 응력이 감소하며, 히스테리시스 루프는 뚜렷한 인장-압축 비대칭을 나타낸다. 심도 액상화 단계에서는 인장 방향이 강성과 지지력을 상실한다. 전반적으로 1Hz에 비해 0.1Hz 하중에서 간극수압 발달이 느리고 최종 간극수압이 낮으며 변형 발달이 느렸다가 빨라지고, 액상화 저항 강도는 더 낮다. 하중 주파수와 상대 밀도 크기와 관계없이 미립자 함량이 증가함에 따라 간극수압 상승과 변형 발달이 더 빠르며, 액상화 저항 강도는 감소하는 경향을 보인다.

사질 토양;미립자 함량;동적 삼축 실험;하중 주파수;액상화 가능성