岩土力学 ›› 2022, Vol. 43 ›› Issue (5): 1306-1316.doi: 10.16285/j.rsm.2021.1412
郭明珠1,谷坤生1,张合2,孙海龙1,王晨1,刘晃1
GUO Ming-zhu1, GU Kun-sheng1, ZHANG He2, SUN Hai-long1, WANG Chen1, LIU Huang1
摘要: 青藏高原东南三江流域沿江分布着数以万计的古滑坡和潜在滑坡,对在建的川藏铁路构成严重的威胁。通过振动台模型试验研究了强震作用下含软弱夹层顺层岩质斜坡的动力响应规律。分析不同地震动参数、输入波类型和软弱结构面对斜坡动力响应规律的影响。试验结果表明:斜坡的自振频率随着输入地震波次数的增加而逐渐降低,振动强度为0.3g和0.6g是斜坡启裂和失稳的临界动力条件。斜坡具有明显的高程效应,加速度放大系数沿坡表呈现先增加、后减小、再增加的趋势,在1/4坡高和坡顶处较大。坡内竖直向加速度放大系数随高程增加呈现线性增加的趋势。频率对斜坡动力放大响应影响较大。斜坡对低频地震波的放大效应不明显,甚至有抑制作用。随着频率的增加,斜坡的动力放大效应越来越明显。随着幅值的增加,斜坡加速度放大系数呈现先增大后减小的趋势,在振动强度为0.3g~0.4g时达到最大值。不同类型地震波作用下,斜坡对天然波的放大作用高于人工合成波。软弱夹层的存在使输入的地震波出现了明显的放大,并通过快速傅里叶变换(fast Fourier transform,简称FFT)发现,软弱夹层的位置对输入地震波的频段的敏感程度不同。该试验揭示了含软弱夹层顺层岩质斜坡在强震作用下的动力响应规律,为进一步研究此类斜坡的失稳破坏机制和防治提供了依据。
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[1] | 陶志刚, 丰于翔, 赵易, 张晓宇, 何满潮, 雷啸天, . 穿断层隧道NPR锚索支护体系抗震特性振动台试验研究[J]. 岩土力学, 2024, 45(4): 939-949. |
[2] | 王滢, 赵彩清, 王海萍, . 隧道内爆炸荷载作用下衬砌及周围非饱和土的动力响应解答[J]. 岩土力学, 2024, 45(4): 1026-1038. |
[3] | 曹建军, 胡斌, 王泽祺, 李京, . 基于分数阶积分的软弱夹层蠕变损伤模型研究[J]. 岩土力学, 2024, 45(2): 454-464. |
[4] | 王通, 刘先峰, 袁胜洋, 蒋关鲁, 胡金山, 邵珠杰, 田士军, . 顺倾及反倾层状碎裂结构斜坡地震反应的大型振动台试验研究[J]. 岩土力学, 2024, 45(2): 489-501. |
[5] | 王瑞, 胡志平. 铁路路基动力响应的2.5D有限元方法研究现状及展望[J]. 岩土力学, 2024, 45(1): 284-301. |
[6] | 冯海洲, 蒋关鲁, 何梓雷, 郭玉丰, 胡金山, 李杰, 袁胜洋, . 预应力锚索桩板墙加固隧道洞口边坡的动力响应特性研究[J]. 岩土力学, 2023, 44(S1): 50-62. |
[7] | 李小信, 何超, 周顺华, 李晖, . 具有不规则界面的层状地基三维动力响应的薄层法[J]. 岩土力学, 2023, 44(S1): 655-668. |
[8] | 王志颖, 郭明珠, 曾金艳, 王晨, 刘晃. 地震作用下含软弱夹层顺层岩质斜坡 动力响应的试验研究[J]. 岩土力学, 2023, 44(9): 2566-2578. |
[9] | 王晓磊, 刘理腾, 刘润, 刘历波, 董林, 任海. 地震历史对各深度土体抗液化性影响的振动台试验研究[J]. 岩土力学, 2023, 44(9): 2657-2666. |
[10] | 贾科敏, 许成顺, 杜修力, 张小玲, 宋佳, 苏卓林, . 可液化倾斜场地的侧向扩展机制分析[J]. 岩土力学, 2023, 44(6): 1837-1848. |
[11] | 张硕成, 陈文化. 考虑不均匀冻胀土体-衬砌隧道在寒区的振动响应[J]. 岩土力学, 2023, 44(5): 1467-1476. |
[12] | 王丽艳, 吉文炜, 陶云翔, 唐跃, 王炳辉, 蔡晓光, 张雷, . 格栅条带式加筋废旧轮胎胎面挡土墙 抗震性能试验研究[J]. 岩土力学, 2023, 44(4): 931-940. |
[13] | 张聪, 冯忠居, 王富春, 孔元元, 王溪清, 马晓谦, . 强震区软弱土层差异厚度下单桩动力响应振动台试验[J]. 岩土力学, 2023, 44(4): 1100-1110. |
[14] | 刘新荣, 郭雪岩, 许彬, 周小涵, 曾夕, 谢应坤, 王䶮, . 含消落带劣化岩体的危岩边坡动力累积损伤机制研究[J]. 岩土力学, 2023, 44(3): 637-648. |
[15] | 闫志晓, 李雨润, 王东升, 王永志, . 覆水砂土场地中桥梁群桩基础地震响应离心试验研究[J]. 岩土力学, 2023, 44(3): 861-872. |
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