陡傾層狀巖質邊坡的大型振動臺物理模擬試驗研究.pdf

1、地震荷載作用下巖質邊坡的內(nèi)部動力響應規(guī)律及其變形破壞過程是研究的難點和熱點?！?·12”汶川地震重災區(qū)內(nèi)地質災害調(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。于此本文在對重災區(qū)大量地震次生災害調(diào)查的基礎上,選取陡傾順層、反傾的軟巖和硬巖四個地質模型,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臺研究了這四類斜坡在地質荷載下的變形破壞特征和動力響應規(guī)律。論文重點研究了加速度放大系數(shù)PGA時程變化曲線、峰值位移放大

2、系數(shù)PGD時程變化曲線、動土壓力變化規(guī)律等地震動力響應參數(shù),并提出了計算地震永久位移和模型阻尼比的方法,研究得出的主要認識有:(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,加速度放大效應豎直方向的動力反應隨著振動幅值的加大而愈加強烈?？偟膩碚f模型抵抗豎向荷載(Z向)的能力比抵抗側向變形(X向)的能力要強,水平加載對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邊坡坡肩(頂)的加速度放大效應作用強烈；(5)在水平地震動力作用下0.3g～0.6