岩土力学 ›› 2025, Vol. 46 ›› Issue (11): 3534-3548.doi: 10.16285/j.rsm.2024.00579CSTR: 32223.14.j.rsm.2024.00579

• 基础理论与实验研究 • 上一篇    下一篇

地震作用下含双层韧性剪切带高陡岩质边坡动力响应研究

刘文静,邓辉,周昕   

  1. 成都理工大学 环境与土木工程学院,四川 成都 610059
  • 收稿日期:2024-11-19 接受日期:2025-05-07 出版日期:2025-11-14 发布日期:2025-11-11
  • 通讯作者: 邓辉,男,1972年生,博士,教授,博士生导师,主要从事工程高边坡稳定性控制、地质灾害防治与工程遥感技术等方面的教学与科研工作。E-mail: dh@cdut.edu.cn
  • 作者简介:刘文静,女,1994年生,博士,主要从事高边坡地质灾害的研究工作。E-mail: 953729342@qq.com

Dynamic response of high steep rock slope with a double-layer ductile shear zone under earthquake action

LIU Wen-jing, DENG Hui, ZHOU Xin   

  1. State Key Laboratory of Geohazard Prevention and Geoenvironment Protection, Chengdu University of Technology, Chengdu, Sichuan 610059, China
  • Received:2024-11-19 Accepted:2025-05-07 Online:2025-11-14 Published:2025-11-11

摘要: 以澜沧江上游班达水电站坝址区右岸边坡为研究对象,开展了含双层韧性剪切带的高陡岩质边坡振动台模型试验。通过引入无量纲边坡峰值加速度放大系数,输入不同类型、激振方向、频率和振幅的地震波,研究地震作用下含韧性剪切带高陡岩质边坡动力响应规律。试验结果表明:①随着频率、幅值的增加,边坡模型动力响应增强,频率对边坡的动力响应影响程度大于幅值。②边坡模型动力响应具有明显的坡内高程放大效应和坡面的非线性趋表效应。③加载水平向地震波时,韧性剪切带具有吸能效应,韧性剪切带越厚吸能效应越明显。④加载竖直向地震波时,较厚的韧性剪切带对地震波仍具有吸能效应,较薄且靠近坡表的韧性剪切带对地震波表现出放大效应。

关键词: 高陡岩质边坡, 双层韧性剪切带, 振动台模型试验, 加速度放大系数, 地震动力响应规律

Abstract: This study investigated the dynamic response of a high steep rock slope with a double-layer ductile shear zone using the right bank slope of the Banda Hydropower Station dam site area in the upper reaches of the Lancang River as the research subject. Shaking table model tests were conducted to simulate seismic behavior by incorporating the dimensionless peak acceleration amplification factor for the slope and applying seismic waves of varying types, excitation directions, frequencies, and amplitudes. Experimental results showed that: (1) Increased frequency and amplitude enhanced the dynamic response, with frequency exerting greater influence than amplitude. (2) The slope model exhibited evident elevation amplification within the slope and nonlinear near-surface amplification on the slope surface. (3) Under horizontal seismic loading, thicker ductile shear zones demonstrated pronounced energy absorption and dissipation effects. (4) Under vertical seismic loading, thicker zones continued to absorb energy, while thinner near-surface zones amplified seismic wave amplitudes.

Key words: high steep rock slope, double-layer ductile shear zone, shaking table model test, acceleration amplification factor, seismic dynamic response law

中图分类号: TU 451
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