多级边坡平台宽度对边坡地震动力响应及破坏机制的影响  

Study of effect of platform width on dynamic response and failure mechanism of stepped slopes under earthquake

作　　者：言志信[1,2] 郭斌[1,2] 贺香[1,2] 江平[1,2] 

机构地区：[1]兰州大学土木工程与力学学院,兰州730000 [2]兰州大学西部灾害与环境力学教育部重点实验室,兰州730000

出　　处：《岩土力学》2012年第S2期352-358,共7页Rock and Soil Mechanics

基　　金：兰州大学西部灾害与环境力学教育部重点实验室开放课题资助(No.klmwde201005);兰州大学中央高校基本科研业务费专项资金资助项目(No.lzujbky-2010-19);高等学校博士学科点专项科研基金项目资助(No.20090211110016)

摘　　要：以典型工程边坡为原型,利用FLAC3D有限差分软件建立一个三维土坡模型,分析地震作用下多级边坡平台宽度对边坡动力响应特性和动力失稳机制的影响。计算结果表明,边坡设置平台可以有效地提高地震动力条件下边坡的稳定性,且平台宽度越大则稳定性越显著;PGA放大系数随着平台宽度的增大而减小。结合频谱分析得到第一级边坡坡顶的动力响应较第二级边坡坡脚的大,边坡岩土体剪应变增量和位移响应也减小;地震作用下边坡塑性区从坡脚部位向坡体内部发展,随地震持时的增加,坡顶出现拉张变形,坡面及其浅表层发生拉张剪切变形,坡体内部一定部位发生剪切变形;坡面监测点位移时程曲线表明,地震作用下边坡坡脚位移向上,发生剪出变形或破坏,坡脚和变坡点均为薄弱部位,应加强支护。研究结果对多级土质边坡抗震设计具有一定指导意义。以典型工程边坡为原型,利用FLAC3D有限差分软件建立一个三维土坡模型,分析地震作用下多级边坡平台宽度对边坡动力响应特性和动力失稳机制的影响。计算结果表明,边坡设置平台可以有效地提高地震动力条件下边坡的稳定性,且平台宽度越大则稳定性越显著;PGA放大系数随着平台宽度的增大而减小。结合频谱分析得到第一级边坡坡顶的动力响应较第二级边坡坡脚的大,边坡岩土体剪应变增量和位移响应也减小;地震作用下边坡塑性区从坡脚部位向坡体内部发展,随地震持时的增加,坡顶出现拉张变形,坡面及其浅表层发生拉张剪切变形,坡体内部一定部位发生剪切变形;坡面监测点位移时程曲线表明,地震作用下边坡坡脚位移向上,发生剪出变形或破坏,坡脚和变坡点均为薄弱部位,应加强支护。研究结果对多级土质边坡抗震设计具有一定指导意义。

关 键 词：分级边坡 平台宽度 动力响应 数值计算 塑性区 

分 类 号：P634.1[天文地球—地质矿产勘探] TU45[天文地球—地质学]