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强震作用下陡倾顺层斜坡倾倒变形机制离心振动台试验 被引量:20
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作者 巨能攀 邓天鑫 +2 位作者 李龙起 蒋金阳 张陈羊 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第1期99-108,117,共11页
陡倾顺层斜坡在静力条件下的稳定性一般较好,但是在"5.12"汶川地震中该类型斜坡却发生了大量的失稳破坏现象,通过现场调查在陡倾软硬相间顺层斜坡中发现了一类特殊的动力变形破坏模式——倾倒变形。在已有认识基础上,以四川... 陡倾顺层斜坡在静力条件下的稳定性一般较好,但是在"5.12"汶川地震中该类型斜坡却发生了大量的失稳破坏现象,通过现场调查在陡倾软硬相间顺层斜坡中发现了一类特殊的动力变形破坏模式——倾倒变形。在已有认识基础上,以四川汶川县水磨沟陡倾软硬相间顺层斜坡在强震作用下的失稳案例为基础,通过离心振动台试验研究该类型斜坡在强震作用下的倾倒变形机制和动力响应规律特性。研究表明:在斜坡表面,随着高程的增加,加速度放大系数总体表现出先增大、后减小、再增大的节律性变化,在坡高1/3处和坡肩部位动力响应呈现两个峰值。在同一水平高度下,越靠近坡表,加速度放大系数越大,即斜坡岩土体临空面效应较为显著。通过试验揭示该类斜坡失稳机制为:在强震荷载反复作用下,软岩和硬岩产生差异剪切破坏,岩土体沿优势层面下滑受阻,坡脚附近岩土体弯曲隆起,斜坡深层潜在滑面未完全贯通,坡肩震裂松弛岩体在地震的巨大水平惯性力下,向临空面作悬臂梁弯曲倾倒,整个斜坡发生拉裂滑移-下部弯曲-上部倾倒式失稳破坏。 展开更多
关键词 汶川地震 陡倾顺层斜坡 离心振动台试验 动力响应 失稳机制
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陡倾顺层斜坡动力失稳机理分析 被引量:6
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作者 巨能攀 李龙起 黄润秋 《工程科学与技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第3期54-63,共10页
针对汶川地震中边坡的破坏形式与坡体结构密切相关的问题,以"5·12"汶川地震中安县高川乡大竹坪滑坡和干磨房滑坡失稳工点为原型,在充分分析滑坡地区工程地质条件及其动力变形特征的基础上,提出采用3维离散元数值模拟技... 针对汶川地震中边坡的破坏形式与坡体结构密切相关的问题,以"5·12"汶川地震中安县高川乡大竹坪滑坡和干磨房滑坡失稳工点为原型,在充分分析滑坡地区工程地质条件及其动力变形特征的基础上,提出采用3维离散元数值模拟技术进行失稳机理对比分析的思路。结果表明:陡倾顺层硬岩斜坡的动力破坏形式以崩滑为主,陡倾顺层软硬互层斜坡的动力破坏形式以滑移弯曲为主;在相同地震作用下,峰值地面加速度(peak ground acceleration,PGA)放大系数与坡体高程总体成正相关,斜坡同一高度处的PGA放大系数由坡表向坡内总体呈现先增大后减小的趋势;陡倾顺层硬岩斜坡的PGA放大系数总体小于陡倾顺层软硬互层斜坡,硬岩斜坡的PGA放大系数范围在2~3,最大值在坡表的3/4处;软硬互层斜坡的PGA放大系数范围在2.5~4.0,最大值在斜坡顶部。此外,陡倾顺层硬岩斜坡的破坏机制为4个阶段:层面部分贯通滑移—锁固段震荡松弛—上部抛射—底部滑面贯通并失稳,而软硬互层斜坡的失稳机理则为:层面错动-部分贯通滑移—下部局部抛出-局部弯曲—高位横向扩展滑移—下部弯曲折断-整体失稳。研究成果可为西南地区高陡顺层岩质斜坡失稳评价及机理分析提供相应的技术支持。 展开更多
关键词 汶川地震 陡倾顺层斜坡 3维离散元 动力响应 失稳机理
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地震作用下中陡倾顺层岩质斜坡的动力响应特性及破坏模式
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作者 窦洋浩 赵其华 郑秀红 《地震工程学报》 北大核心 2025年第2期393-403,共11页
中陡倾顺层岩质斜坡在地震作用下的变形破坏机理较为复杂。基于振动台试验,设计并制作岩层倾角大于坡角的中陡倾顺层岩质斜坡,研究其在单向和耦合向地震波作用下的动力响应特性和破坏模式。试验结果表明,模型斜坡的水平向动力加速度存... 中陡倾顺层岩质斜坡在地震作用下的变形破坏机理较为复杂。基于振动台试验,设计并制作岩层倾角大于坡角的中陡倾顺层岩质斜坡,研究其在单向和耦合向地震波作用下的动力响应特性和破坏模式。试验结果表明,模型斜坡的水平向动力加速度存在明显的非线性高程放大效应,在距坡表20 cm深度范围内存在显著的非线性趋表放大效应,且斜坡对耦合向地震波的动力响应更强烈。低幅值、低频率条件下,斜坡对天然波的动力响应较正弦波强烈;斜坡的水平向加速度峰值(PHA)放大系数随着幅值的增加而增大;当频率增大且接近斜坡的自振频率时,斜坡的PHA放大系数会显著增大。耦合向地震波对波形、幅值、频率影响下的PHA放大系数均有促进放大的作用;相比单向地震波,耦合向地震波对斜坡的破坏作用更大。地震作用下中陡倾顺层岩质斜坡的破坏过程可总结为三个阶段:斜坡中上部裂隙产生阶段→裂隙扩展、贯通阶段→斜坡中上部滑塌、斜坡失稳阶段。 展开更多
关键词 倾顺岩质斜坡 振动台试验 动力响应 破坏模式
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基于离散元技术的陡倾顺层岩质斜坡动力响应FFT特征研究 被引量:2
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作者 张帅 李龙起 +2 位作者 邓小雪 田美 张悦 《铁道建筑》 北大核心 2018年第7期92-96,共5页
以汶川地震中失稳的干磨房滑坡为例,经充分分析工点的地质情况,结合FFT变换和3DEC离散元技术,提出一种新的陡倾斜坡动力失稳响应和失稳模式的识别方法。结果表明:在相同地震荷载作用下,陡倾顺层硬岩斜坡坡体中上部出现显著破坏面,坡脚... 以汶川地震中失稳的干磨房滑坡为例,经充分分析工点的地质情况,结合FFT变换和3DEC离散元技术,提出一种新的陡倾斜坡动力失稳响应和失稳模式的识别方法。结果表明:在相同地震荷载作用下,陡倾顺层硬岩斜坡坡体中上部出现显著破坏面,坡脚无明显破坏;陡倾顺层软硬互层斜坡坡体中上部及坡脚均出现显著破坏面,破坏程度更严重;两类斜坡在同一水平高度处,由坡表向坡内一定范围内均出现显著破坏。研究成果有利于西南地区岩质斜坡失稳评价及机理分析。 展开更多
关键词 倾顺岩质斜坡 动力响应 3DEC离散元模拟技术 傅里叶频谱分析 失稳响应 失稳模式
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陡倾片麻岩滑坡演化过程研究——以兰陵溪滑坡为例
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作者 王建平 马思哲 党超 《人民长江》 北大核心 2024年第6期152-158,共7页
弯曲-倾倒破坏是陡倾顺层岩质斜坡的一种变形模式,当其折断面贯通形成滑移面时,斜坡演化为滑坡。以三峡库区兰陵溪滑坡为例,引入反转应力法、梁板强度理论对滑坡变形模式与演化过程进行了研究。结果表明:①该岩质斜坡具有典型的陡倾顺... 弯曲-倾倒破坏是陡倾顺层岩质斜坡的一种变形模式,当其折断面贯通形成滑移面时,斜坡演化为滑坡。以三峡库区兰陵溪滑坡为例,引入反转应力法、梁板强度理论对滑坡变形模式与演化过程进行了研究。结果表明:①该岩质斜坡具有典型的陡倾顺层、岩体结构软硬相间的特点,为其发生弯曲-倾倒破坏提供了先天性条件。②差异性风化是兰陵溪滑坡发生弯曲-倾倒变形的主要原因,片状片麻岩抗弯强度变弱,促使片麻岩逐渐发生弯曲,最后产生弯曲折断-倾倒变形破坏。③兰陵溪滑坡演化过程历经差异性风化、岩层弯曲变形、岩层倾倒破坏、折断面贯通等4个阶段,所有折断面贯通形成潜在滑移面时,斜坡演化为滑坡。研究成果可为该滑坡工程治理提供理论依据,也可为同类型岩质斜坡治理提供思路。 展开更多
关键词 倾顺岩质斜坡 弯曲-倒破坏 软硬相间 差异性风化 反转应力法 梁板强度理论 兰陵溪滑坡 三峡库区
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基于离散元技术的软硬互层斜坡动力响应及失稳机理研究 被引量:5
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作者 李龙起 张帅 +3 位作者 何川 李昌林 邓小雪 邓天鑫 《水利水电技术》 北大核心 2020年第4期203-211,共9页
为研究不同岩层倾角陡倾顺层软硬互层斜坡在地震作用下的动力响应及失稳机理,以汶川地震中干磨坊滑坡和水磨沟滑坡为原型,结合三维离散元技术开展两种软硬互层斜坡对比分析。动力响应分析结果表明:在相同地震荷载作用下,陡倾软硬互层60&... 为研究不同岩层倾角陡倾顺层软硬互层斜坡在地震作用下的动力响应及失稳机理,以汶川地震中干磨坊滑坡和水磨沟滑坡为原型,结合三维离散元技术开展两种软硬互层斜坡对比分析。动力响应分析结果表明:在相同地震荷载作用下,陡倾软硬互层60°斜坡模型的PGA(峰值地面加速度)放大系数随着高程的增加表现出非线性增长,在坡顶动力响应最为强烈;陡倾软硬互层80°斜坡模型PGA放大系数随着高程的增加表现出先增大后减小再增大的节律性变化,在坡高1/3处和坡肩部位动力响应最为强烈。失稳机理分析结果显示,在地震荷载作用下:陡倾软硬互层60°斜坡模型发生滑移-弯曲式溃滑,斜坡的破坏流程机制分为四个阶段,即①裂缝扩展-层间错动阶段、②坡脚岩体弯曲隆起阶段、③上部岩体横向滑移阶段、④弯曲剪断-整体失稳阶段;陡倾软硬互层80°斜坡模型发生滑移-下部弯曲-上部倾倒式破坏,斜坡的破坏流程机制分为四个阶段,即①微裂隙扩展阶段、②层间错动-局部裂隙贯通阶段、③下部岩体弯曲阶段、④上部岩体倾倒破坏阶段。 展开更多
关键词 汶川地震 倾顺软硬互斜坡 三维离散元 动力响应 失稳机理
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