地震动作用下均匀土质边坡的临界转角分析

›› 2013, Vol. 34 ›› Issue (S2): 62-66.

地震动作用下均匀土质边坡的临界转角分析

钱海涛¹，张力方¹，秦四清²，王思敬²

1. 中国地震局地壳应力研究所，北京 100085；2. 中国科学院地质与地球物理研究所，北京 100029

收稿日期:2013-06-23 出版日期:2013-11-11 发布日期:2013-11-19
作者简介:钱海涛，男，1978年生，博士，副研究员，主要从事地震地质灾害和岩土体力学方面的研究工作
基金资助:
中国地震局地壳应力研究所中央级公益性科研院所基本科研业务专项(No.ZDJ2012-17)；国家自然科学基金青年基金（No.41202218）。

Analysis of critical rotation angle of homogeneous soil slopes instability aroused by seismic action

QIAN Hai-tao¹，ZHANG Li-fang¹，QIN Si-qing²，WANG Si-jing²

1. Institute of Crustal Dynamics, China Earthquake Administration, Beijing 100085, China; 2. Institute of Geology and Geophysics, Chinese Academy of Sciences, Beijing 100029, China

Received:2013-06-23 Online:2013-11-11 Published:2013-11-19

摘要/Abstract

摘要： 均质土坡变形的整体旋转角度（即转角）与其弧形滑动特征相协调，是比永久位移更为优越的土坡变形与稳定性表征量。地震动瞬态弹性变形应变能相当于土坡系统势能的动态随机性“涨落”，临界点（临界转角）作为系统本身的一个固有特性，不受地震动随机性“涨落”的影响，土坡滑动失稳的临界转角实质上对应着系统势能的突变点。基于均质土坡地震动失稳的特点，结合突变理论，给出了确定失稳临界转角的计算公式，发现其仅与滑带介质本构模型参数、和滑弧半径R有关，但在本质上体现了诸因素的影响而具有广泛适用性。

关键词: 边坡工程, 地震动, 均匀土质边坡, 临界转角, 突变

Abstract: The global rotation angle of a homogeneous soil slope induced by seism is well harmonize with the arc-sliding behavior of slope failure and so is a more superior parameter of deformation and stability than the permanent sliding displacement. And the strain energy because of transient seismic deformations is reversible and equivalent to the random fluctuation to a slope system, and critical rotation angle is an inherent property of slopes and independent of the seismic oscillation. Substantially, the critical rotation angle is in essence corresponds to the catastrophe point of the system potential energy. A cusp catastrophe model is set up based on the characters of seismic instability of homogeneous soil slope; and a method for determining the critical rotation angle of arc-sliding is proposed; and it is found that the critical rotation angle is only related to the constitutive model parameter m and of the constitutive model of soil in slide belt and the radius R of the arc slide belt and in essence represents the effect of many factors and deserving wide application.

Key words: slope engineering, seism, homogeneous soil slope, critical rotation angle, catastrophe

中图分类号:

P 642.2

钱海涛，张力方，秦四清，王思敬 . 地震动作用下均匀土质边坡的临界转角分析[J]. , 2013, 34(S2): 62-66.

QIAN Hai-tao ，ZHANG Li-fang ，QIN Si-qing ，WANG Si-jing . Analysis of critical rotation angle of homogeneous soil slopes instability aroused by seismic action[J]. , 2013, 34(S2): 62-66.

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[1]	闫国强, 殷跃平, 黄波林, 张枝华, 代贞伟, . 三峡库区巫山金鸡岭滑坡成因机制与变形特征[J]. 岩土力学, 2019, 40(S1): 329-340.
[2]	王伟, 陈国庆, 郑水全, 张广泽, 王栋, . 考虑张拉-剪切渐进破坏的边坡矢量和法研究[J]. 岩土力学, 2019, 40(S1): 468-476.
[3]	何颖, 于琴, 刘中宪, . 考虑散射效应沉积河谷空间相关多点地震动模拟[J]. 岩土力学, 2019, 40(7): 2739-2747.
[4]	蒋泽锋, 张戈, 朱大勇, 王军, . 锚固力作用下的边坡临界滑动场法研究与应用[J]. 岩土力学, 2019, 40(7): 2799-2806.
[5]	刘汉香, 许强, 朱星, 周小棚, 刘文德. 含软弱夹层斜坡地震动力响应过程的边际谱特征研究[J]. 岩土力学, 2019, 40(4): 1387-1396.
[6]	熊仲明, 张朝, 陈轩. 地震作用下地裂缝场地地震动参数试验研究[J]. 岩土力学, 2019, 40(2): 421-428.
[7]	周子涵, 陈忠辉, 张凌凡, 年庚乾, 王建明, 焦兴飞. 基于能量原理的露天矿边坡开挖稳定性突变研究[J]. 岩土力学, 2019, 40(12): 4881-4889.
[8]	吴红刚, 武志信, 谢显龙, 牌立芳, . 土质边坡微型桩组合结构大型振动台试验研究[J]. 岩土力学, 2019, 40(10): 3844-3854.
[9]	许成顺, 豆鹏飞, 高畄成, 陈苏, 杜修力, . 地震动持时压缩比对可液化地基地震反应影响的振动台试验[J]. 岩土力学, 2019, 40(1): 147-155.
[10]	张泽林, 吴树仁, 王涛, 唐辉明, 梁昌玉, . 地震波振幅对黄土-泥岩边坡动力响应规律的影响[J]. 岩土力学, 2018, 39(7): 2403-2412.
[11]	谢学斌，邓融宁，董宪久，闫泽正,. 基于突变和流变理论的采空区群系统稳定性[J]. , 2018, 39(6): 1963-1972.
[12]	朱姣，许汉刚，陈国兴, . 苏州第四纪深厚沉积层一维等效线性和非线性地震反应对比分析[J]. , 2018, 39(4): 1479-1490.
[13]	夏开宗，陈从新，宋许根，刘秀敏，周意超, . 相对湿度作用下的石膏矿护顶层突变破坏机制分析[J]. , 2018, 39(2): 589-597.
[14]	韩俊艳, 杜修力, 侯本伟, 李立云, 钟紫蓝, 赵密. 纵向非一致地震激励下管-土结构响应的简化分析模型[J]. 岩土力学, 2018, 39(12): 4651-4658.
[15]	崔芳鹏，许强，殷跃平，胡瑞林，陈紫娟，刘伟,. 基于带状震源破裂机制的斜坡动力响应[J]. , 2018, 39(1): 320-330.

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