陡傾層狀巖質(zhì)邊坡的大型振動(dòng)臺(tái)物理模擬試驗(yàn)研究.pdf

1、地震荷載作用下巖質(zhì)邊坡的內(nèi)部動(dòng)力響應(yīng)規(guī)律及其變形破壞過程是研究的難點(diǎn)和熱點(diǎn)。“5·12”汶川地震重災(zāi)區(qū)內(nèi)地質(zhì)災(zāi)害調(diào)研表明,陡傾順層和反傾邊坡均存在較大規(guī)模的崩滑體。于此本文在對(duì)重災(zāi)區(qū)大量地震次生災(zāi)害調(diào)查的基礎(chǔ)上,選取陡傾順層、反傾的軟巖和硬巖四個(gè)地質(zhì)模型,建立1:100的模型比例,采用6m×6m三向六度大型地震模擬振動(dòng)臺(tái)研究了這四類斜坡在地質(zhì)荷載下的變形破壞特征和動(dòng)力響應(yīng)規(guī)律。論文重點(diǎn)研究了加速度放大系數(shù)PGA時(shí)程變化曲線、峰值位移放大

2、系數(shù)PGD時(shí)程變化曲線、動(dòng)土壓力變化規(guī)律等地震動(dòng)力響應(yīng)參數(shù),并提出了計(jì)算地震永久位移和模型阻尼比的方法,研究得出的主要認(rèn)識(shí)有:(1)硬巖反傾典型的破壞面呈“折線形”,該破壞面垂直層面,沿著“節(jié)理面”發(fā)育延伸；順層邊坡中出現(xiàn)的拉剪裂縫主要是沿層面和節(jié)理面展開的,順層模型邊坡出現(xiàn)典型的上部下陷,中下部“鼓脹”變形的特征；(2)軟巖反傾邊坡在地震動(dòng)力作用下模型上部(大約1/2～2/3高度以上)向臨空面彎曲變形-拉裂；軟巖順層邊坡在振動(dòng)作用下的

3、變形破壞模式主要為沿層面出現(xiàn)的“一滑到底”的現(xiàn)象；(3)加速度在越接近坡體頂部其加速度放大系數(shù)越大,加速度放大效應(yīng)豎直方向的動(dòng)力反應(yīng)隨著振動(dòng)幅值的加大而愈加強(qiáng)烈?？偟膩碚f模型抵抗豎向荷載(Z向)的能力比抵抗側(cè)向變形(X向)的能力要強(qiáng),水平加載對(duì)模型的破壞較豎直要大；(4)地震引起的邊坡高程方面的放大效應(yīng)主要是受豎直地震加速度的影響,水平地震力比豎向地震力對(duì)邊坡坡肩(頂)的加速度放大效應(yīng)作用強(qiáng)烈；(5)在水平地震動(dòng)力作用下0.3g～0.6