頻發(fā)微震作用下順層巖質(zhì)邊坡的穩(wěn)定性研究.pdf

1、近年來，三峽庫區(qū)水庫誘發(fā)地震的頻次一直維持在一個較高的水平，這將對庫區(qū)的不良地質(zhì)體產(chǎn)生持續(xù)性的影響。順層巖質(zhì)邊坡作為三峽庫區(qū)主要的滑坡失穩(wěn)類型，其整體穩(wěn)定性較其他邊坡類型相對較差，在外營力影響下較易發(fā)生劣化和失穩(wěn)。因此，研究頻發(fā)微震作用下順層巖質(zhì)邊坡的變形發(fā)展規(guī)律及其穩(wěn)定性就具有重要的理論意義和工程參考價值。本文基于國家自然科學基金課題（41372356）采用理論分析和數(shù)值模擬方法，對頻發(fā)微震作用下順層巖質(zhì)邊坡的穩(wěn)定性及其影響因素進行了

2、較為系統(tǒng)深入的研究。論文的主要研究內(nèi)容和成果如下：
　?、倮肍LAC3D軟件，對某順層巖質(zhì)邊坡在地震作用下的動力穩(wěn)定性進行了分析，并基于安全系數(shù)時程曲線給出了該邊坡在IV~VII度烈度地震作用下的動力穩(wěn)定性指標，也通過動力強度折減法得到了該邊坡在V度烈度地震作用下的動力安全系數(shù)；
　?、诟鶕?jù)結(jié)構(gòu)面在循環(huán)剪切作用下的劣化機理，推導了考慮起伏角磨損的結(jié)構(gòu)面應(yīng)力-應(yīng)變關(guān)系，并結(jié)合邊坡動力時程曲線分析方法，對每一動力計算步內(nèi)結(jié)構(gòu)面

3、的強度參數(shù)進行實時更新，分析了某順層巖質(zhì)邊坡在五次IV度烈度地震作用下的穩(wěn)定性。計算結(jié)果表明，隨著地震次數(shù)的增加，結(jié)構(gòu)面上的起伏受到磨損的程度也愈趨嚴重，導致等效摩擦角逐漸降低，使邊坡穩(wěn)定性不斷下降。因此，有必要考慮頻發(fā)微震對邊坡長期穩(wěn)定性的影響；
　?、劾脛恿姸日蹨p法，對具有一組平行層面的順層巖質(zhì)邊坡的動力安全系數(shù)的影響因素進行了分析，主要從坡角、坡高、巖層傾角、結(jié)構(gòu)面間距和地震波頻率五個方面探討了邊坡動力安全系數(shù)的變化規(guī)律

4、；
　　④根據(jù)三峽庫區(qū)某順層巖質(zhì)邊坡的地質(zhì)勘察資料，建立了三維有限元數(shù)值模型，考慮庫水位由145m→175m和175m→145m兩種工況，并連續(xù)作用五次IV度烈度地震，得到了該邊坡在兩種工況下的動力響應(yīng)和變形特征，研究結(jié)果表明：1）邊坡的變形主要受控于下伏軟弱夾層，主要表現(xiàn)為沿軟弱層的順層下滑，在兩種工況下，邊坡變形整體上均存在收斂的趨勢；2）邊坡的動力響應(yīng)存在明顯的滯后特征，并且在軟弱夾層處加速度、速度響應(yīng)十分強烈，放大效應(yīng)非常