強震作用下巖質邊坡崩塌的動力響應分析——以麻柳溝汶川地震巖質崩塌為例.pdf

1、汶川大地震觸發(fā)了大量的崩塌，其中位于青川縣大院回族鄉(xiāng)麻柳溝的巖質邊坡的崩塌具有鮮明的特征：其崩塌落石的塊體大都在5m3，其中有3塊巨型塊石其體積分別為1234.2m3、229.32m3、165.6m3，堆積體散亂分布，與崩塌源具有一定距離，表現(xiàn)出臨空拋射的特征。本文在麻柳溝崩塌現(xiàn)場調查、汶川地震波資料收集的基礎上，采用離散元軟件3DEC對地震作用下巖質邊坡的動力響應進行分析研究，獲得了以下主要認識：
　　 (1)地震崩塌落石的運

2、動與重力作用下落石的運動具有明顯的差異，臨空拋射是地震崩塌落石的一個顯著的運動特征，具有體積大、速度大、運動距離遠等特點。
　　 (2)地震作用下的邊坡往往都具有地形放大效應，發(fā)生崩塌的位置在地形上表現(xiàn)為陡緩交界的部位、陡峭邊坡的突兀的山頂、臨空面較好的突出山嘴部位和兩面臨空的單薄山脊。
　　 (3)地震波對巖質邊坡主要產(chǎn)生拉剪破壞。豎向地震波在巖體內產(chǎn)生豎向的拉裂縫，并使結構面在豎向上擴張貫通；水平向地震波在巖體內部產(chǎn)

3、生剪切作用，后經(jīng)蛇形扭裂和橢球形鼓脹拉裂的面波的作用，巨大的加速度將斜坡上部表層高位巖體近水平或斜向上拋出，形成地震高位崩塌。
　　 (4)麻柳溝地震崩塌落石啟動的初速度為13.9m/s，豎向初速度為9.3m/s，水平拋射距離在70～80m之間；地震落石飛落至坡體時的速度為重力落石的1.5倍，平均增量為20m/s；坡體運動時，平均倍數(shù)為1.56倍，平均增量為11.78m/s；地震崩塌落石最終運動距離是重力崩塌落石的3.26倍。<