灰?guī)r地區(qū)類砌體結(jié)構(gòu)型危巖座潰試驗(yàn)研究.pdf

1、危巖崩塌是一類全球泛生性地質(zhì)災(zāi)害，嚴(yán)重威脅著影響區(qū)內(nèi)人民生命財產(chǎn)及相關(guān)基礎(chǔ)設(shè)施的安全，特別針對于灰?guī)r地區(qū)危巖，由于其具有典型類砌體結(jié)構(gòu)特征且通常單次崩塌方量巨大，使得其致災(zāi)后果較為嚴(yán)重。本文基于重慶南川金佛山甄子巖危巖崩塌實(shí)例，采用理論分析和室內(nèi)模型試驗(yàn)方法，對灰?guī)r地區(qū)危巖的形成機(jī)制、破壞形式、崩塌運(yùn)動特征、座潰解體過程以及沖擊解體激振效應(yīng)等方面進(jìn)行了探索性研究，主要研究成果如下:
　　(1)針對石灰?guī)r地區(qū)甄子巖危巖，簡要分析了危

2、巖類砌體結(jié)構(gòu)的形成原因及其結(jié)構(gòu)面附近風(fēng)化碎裂區(qū)的演化過程，同時指出了灰?guī)r地區(qū)外觀尺寸具有“瘦高”型特征的危巖體由于底部壓應(yīng)力較大使得其產(chǎn)生底部壓裂破壞失穩(wěn)的可能性較大。
　　(2)結(jié)合甄子巖危巖崩塌視頻資料及相關(guān)斷裂力學(xué)解析，大致揭示了在受到強(qiáng)大沖擊荷載作用時，由于泊松效應(yīng)，危巖體內(nèi)承受張拉應(yīng)力作用是其產(chǎn)生自下而上的解體效應(yīng)以及腹部鼓脹現(xiàn)象的主要原因。
　　(3)通過室內(nèi)模型試驗(yàn)初步驗(yàn)證了結(jié)構(gòu)面間風(fēng)化碎裂區(qū)的存在是致使危巖體

3、產(chǎn)生豎向座潰而非傾倒破壞的重要因素，具有“瘦高”型外觀尺寸特征的危巖易產(chǎn)生底部壓裂破壞;同時結(jié)合理論力學(xué)、解體斷裂力學(xué)等理論獲得了危巖破壞形式依賴于自身結(jié)構(gòu)及尺寸特征的認(rèn)識，進(jìn)一步地，其是否會產(chǎn)生解體效應(yīng)又與其破壞形式和崩塌運(yùn)動特征緊密聯(lián)系。
　　(4)模型試驗(yàn)中采用加速度傳感器獲得了危巖體在沖擊地面過程中產(chǎn)生的激振效應(yīng)，通過加速度時程曲線揭示了危巖在沖擊地面過程中產(chǎn)生的激振效應(yīng)具有典型的脈沖信號特點(diǎn)，整個過程中地面質(zhì)點(diǎn)產(chǎn)生了最大

4、約65.77ms-2的加速度以及最大約0.11184mm的豎向變形量，同時初步印證了危巖體在沖擊地面過程中具有自下而上連續(xù)沖擊解體的特征。
　　(5)對模型試驗(yàn)所獲取的加速激振信號進(jìn)行了時頻分析獲得了危巖體沖擊地面產(chǎn)生的加速度激振主頻率大致約為150Hz;運(yùn)用db4小波對加速度信號進(jìn)行小波變換獲得了不同尺度及位移因子下的小波系數(shù)，同時基于分解的小波系數(shù)進(jìn)行了信號消噪處理以及信號多分辨率分析，通用細(xì)節(jié)系數(shù)表明激振信號中蘊(yùn)藏有較強(qiáng)的脈