岩土力学 ›› 2023, Vol. 44 ›› Issue (12): 3481-3494.doi: 10.16285/j.rsm.2022.1908
信春雷1, 2,杨飞1,冯文凯1, 2,李文惠1,廖军1
XIN Chun-lei1, 2, YANG Fei1, FENG Wen-kai1, 2, LI Wen-hui1, LIAO Jun 1
摘要:
高烈度区斜坡震裂变形体广泛存在,为理清台阶式顺层岩质边坡在多期地震作用下的震裂破坏机制,以三清高速路堑斜坡为原型,开展大型振动台试验。引入加速度放大系数比(ratio of acceleration amplification factor,RAAF)研究不同台阶位置加速度动力响应差异性,利用希尔伯特−黄变换和边际谱识别边坡震裂累积损伤及失稳破坏过程,结合边坡失稳破坏现象阐明台阶式边坡震裂破坏机制。结果表明:边坡具有高程放大效应,加速度放大系数随输入地震波峰值增加呈现先增加再降低的趋势。RAAF在输入地震波峰值为0.6g前后出现正负突变,表明输入地震波峰值为0.6g是改变两种类型边坡动力响应差异性的“临界值”。多期地震作用下,希尔伯特谱低频部分减小,高频部分增加,岩体和夹层表现出滤波作用。水平地震作用下,台阶阴角极易产生动拉应力集中,造成阴角处被拉裂。不均匀台阶宽度边坡的渐进破坏过程为第2级台阶首先出现拉裂缝→上部岩层沿软弱夹层滑动→坡顶后缘拉裂→第1级台阶拉裂并脱离坡体。均匀台阶宽度边坡各级台阶阴角均出现拉裂缝,边坡未出现明显滑动面。模型试验揭示了台阶式岩质边坡的震裂破坏机制,针对勘察设计和施工应加强各级台阶阴角变形量的监测,阴角处可做圆弧处理降低应力集中现象。坡脚处可设置抗滑桩,提高边坡出现震裂破坏的阈值,增强边坡稳定性。
中图分类号:
[1] | 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. |
[2] | 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(增刊): 50-62. |
[3] | 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. |
[4] | 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. |
[5] | 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. |
[6] | 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. |
[7] | 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. |
[8] | 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. |
[9] | 许明, 余小越, 赵元平, 胡家驹, 张潇婷, . 顺倾层状碎裂结构岩质边坡地震动力响应及破坏模式分析[J]. 岩土力学, 2023, 44(2): 362-372. |
[10] | 胡垚, 雷华阳, 雷峥, 刘英男, . 三向地震作用下叠交隧道地震响应振动台试验研究[J]. 岩土力学, 2022, 43(S2): 104-116. |
[11] | 刘斯宏, 李博文, 鲁洋, 沈超敏, 方斌昕, 杭丹, . 土工袋垫层抗液化性能振动台试验研究[J]. 岩土力学, 2022, 43(S2): 183-192. |
[12] | 郑森, 李伟华, 崔杰, 李亚东, . 刚度可调层状多向剪切模型箱的研制及性能测试[J]. 岩土力学, 2022, 43(S2): 616-625. |
[13] | 安军海, 陶连金, 蒋录珍, . 盾构扩挖地铁车站结构地震反应特性振动台试验[J]. 岩土力学, 2022, 43(5): 1277-1288. |
[14] | 冯忠居, 孟莹莹, 张聪, 赖德金, 朱继新, 林路宇, . 强震作用下液化场地群桩动力响应及p-y曲线[J]. 岩土力学, 2022, 43(5): 1289-1298. |
[15] | 郭明珠, 谷坤生, 张合, 孙海龙, 王晨, 刘晃, . 强震作用下含软弱夹层顺层岩质斜坡 动力响应规律试验研究[J]. 岩土力学, 2022, 43(5): 1306-1316. |
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