强震作用下中倾外层状岩质边坡动力失稳机理研究Study on dynamic instability mechanism of moderate outward dipping stratified rock slope under strong earthquake
李萌,巨能攀,邓天鑫,蒋彦彬,赖若帆
摘要(Abstract):
中倾外层状岩质边坡在静力条件下的稳定性一般较好,但是在对"5·12"汶川地震中失稳边坡调查的过程中,却发现了大量的中倾外层状岩质边坡动力失稳案例。为了得出该类型斜坡动力变形失稳机理,采用三维离散元数值模拟技术,对该类型边坡在地震作用下失稳机理进行数值模拟。结果表明:在地震荷载作用下,坡表各监测点PGA放大系数随高程增加呈现非线性增大且均大于1。在边坡水平剖面上PGA放大系数先增大,在距坡表50 m后逐渐降低;而竖直剖面上PGA放大系数在1/2高度下整体变化不大,超过该高度其急剧增大。地震作用下整个边坡的失稳机理为:边坡顶部优势层面逐渐张开,缓倾坡外的结构面发生剪切变形;随着变形的发展,坡体上部拉张裂缝向深处扩展,坡内锁固段岩层被破坏,控制性结构面贯通;滑坡沿贯通滑面快速滑下,摧毁坡脚铁路线并堵塞河道,整个边坡发生拉裂-滑移-剪断型失稳破坏。研究成果为类似地区的边坡工程地震失稳分析提供参考和依据。
关键词(KeyWords): 汶川地震;层状岩质边坡;工程地质;三维离散元;失稳机理;边坡震前概化模型;地质灾害防治;汶川地震天然波
基金项目(Foundation): 国家自然科学基金项目(41372306)
作者(Author): 李萌,巨能攀,邓天鑫,蒋彦彬,赖若帆
DOI: 10.13928/j.cnki.wrahe.2018.05.018
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