地震作用下層狀巖質(zhì)邊坡加速度響應(yīng)規(guī)律及其應(yīng)用.pdf

1、巖質(zhì)邊坡地震穩(wěn)定性評價(jià)是我國西南地區(qū)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)所面臨的重要課題，而邊坡動態(tài)響應(yīng)過程是影響地震作用下邊坡失穩(wěn)破壞模式及工程邊坡防護(hù)設(shè)計(jì)的關(guān)鍵因素。本文依托“5·12”汶川特大地震誘發(fā)的唐家山滑坡和東河口滑坡，基于兩個(gè)滑坡發(fā)生前的原型邊坡，概化出兩類邊坡的工程地質(zhì)力學(xué)模型;以數(shù)值模擬方法為技術(shù)手段，分析了兩類巖質(zhì)邊坡的地震峰值加速度響應(yīng)規(guī)律，并深入探討了坡角、邊坡地質(zhì)結(jié)構(gòu)、地震動特性等對峰值加速度分布規(guī)律的影響，成果可為地震條件下邊坡的整

2、體與局部穩(wěn)定性評價(jià)及振動臺實(shí)驗(yàn)中的模型選型設(shè)計(jì)提供直接依據(jù)。論文主要工作包括以下幾個(gè)方面:
　　(1)通過對汶川地震誘發(fā)的唐家山滑坡和東河口滑坡野外地質(zhì)考察，查閱國內(nèi)外相關(guān)文獻(xiàn)，概化出上緩下陡型和上陡下緩型兩類原型邊坡的工程地質(zhì)力學(xué)模型。
　　(2)采用大型數(shù)值計(jì)算軟件FLAC3D，對上述兩類邊坡開展了地震作用下地震加速度動態(tài)響應(yīng)的數(shù)值模擬與分析。利用FLAC3D內(nèi)置的Fish語言編寫相關(guān)程序，將地震峰值加速度計(jì)算結(jié)果導(dǎo)入T

3、ecplot中，繪制出邊坡內(nèi)部加速度放大系數(shù)等值線圖，并對比分析了坡體不同部位峰值加速度響應(yīng)特征。
　　(3)通過變動參數(shù)比較研究，深入分析了坡角、邊坡地質(zhì)結(jié)構(gòu)、地震動特性等因素下邊坡坡面不同部位的加速度響應(yīng)特征，并據(jù)此認(rèn)為上緩下陡型邊坡的地震加速度響應(yīng)特性強(qiáng)于上陡下緩型邊坡。在雙向地震動輸入情況下，當(dāng)輸入幅值增加到一定值時(shí)，坡面不同部位的加速度響應(yīng)特征將隨之發(fā)生變化。
　　(4)采用遍布節(jié)理模型模擬層間結(jié)構(gòu)面，考慮順層和反

4、傾兩類邊坡地質(zhì)結(jié)構(gòu)、巖層傾角與坡角之間的關(guān)系，深入分析了層狀邊坡、二元邊坡、二元層狀邊坡在正弦波作用下峰值加速度響應(yīng)規(guī)律，得出邊坡坡面、坡頂?shù)汝P(guān)鍵點(diǎn)處加速度放大系數(shù)的量化值。
　　(5)基于獲得的定量化加速度放大系數(shù)關(guān)系，結(jié)合上緩下陡型邊坡模型，分析了設(shè)計(jì)地震烈度下的水平峰值加速度放大系數(shù)和垂直峰值加速度放大系數(shù)，并將結(jié)果應(yīng)用于邊坡工程分析軟件Slide中，獲得了考慮地震峰值加速度放大效應(yīng)的順層巖質(zhì)邊坡穩(wěn)定性系數(shù)，為地震區(qū)工程邊坡