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地震作用下水平层状岩质边坡累积损伤与破坏模式研究
被引量：
26
1
作者
刘新荣
邓志云
+2 位作者
刘永权
刘树林
路雨明
《岩土力学》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2019年第7期2507-2516,共10页
研究边坡在反复地震作用下的累积损伤对于库区岩质边坡的长期稳定性分析具有重要意义。结合振动台试验与理论分析方法,对水平层状岩质边坡在反复地震作用下的累积损伤与破坏模式进行了深入研究。结果表明:采用混凝土疲劳裂纹扩展的双K...
研究边坡在反复地震作用下的累积损伤对于库区岩质边坡的长期稳定性分析具有重要意义。结合振动台试验与理论分析方法,对水平层状岩质边坡在反复地震作用下的累积损伤与破坏模式进行了深入研究。结果表明:采用混凝土疲劳裂纹扩展的双K准则可以很好地解释边坡的累积损伤曲线的变化趋势,完整的累积损伤演化曲线表现出初始损伤、细观裂纹扩展、宏观裂缝扩展3个阶段;分别采用三次多项式和幂指数建立了微小地震和强震作用下边坡岩体累积损伤演化模型并取得了良好的拟合效果,微小地震作用下边坡岩体累积损伤曲线表现出初期略微下降、中期线性增长、后期平缓增长的正"S"型的3段式特征,强震作用下边坡岩体累积损伤相比微震作用下有较为快速的增长,且在边坡破坏前增速加快。频发微震作用下,水平层状岩质边坡在坡体上部形成阶梯型破坏面并向坡面出露,在坡体下部形成平直的剪切破坏面,坡体最终的破坏面呈阶梯状。
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关键词
地震作用
岩质边坡
振动台试验
累积损伤
破坏模式
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职称材料
高频次微小地震下顺倾软硬互层边坡动力稳定性研究
被引量：
13
2
作者
刘新荣
何春梅
+3 位作者
刘树林
刘永权
路雨明
谢应坤
《岩土工程学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2019年第3期430-438,共9页
三峡库区(TGR)自蓄水以来微震活动加剧、强度增大,频发微震会对库区边坡产生一定影响。采用振动台模型试验和UDEC数值模拟方法,对库区顺倾软硬互层边坡在不断微、小地震作用下的破坏失稳演化过程及动力稳定性进行了研究。研究成果如下:...
三峡库区(TGR)自蓄水以来微震活动加剧、强度增大,频发微震会对库区边坡产生一定影响。采用振动台模型试验和UDEC数值模拟方法,对库区顺倾软硬互层边坡在不断微、小地震作用下的破坏失稳演化过程及动力稳定性进行了研究。研究成果如下:在不断地震作用后,边坡自振频率下降、阻尼比上升,自振频率下降的速度随加载次数和加载幅值的增加而增大;在不同加载阶段,边坡坡面PGA放大系数不断降低,动力响应呈现减弱趋势;弱层成为顺倾软硬互层边坡变形破坏的优势区域;边坡的破坏失稳演化过程为分段式的滑移破坏过程,上部软、硬层滑落后,剩余滑体沿着由上部弱层剪切裂缝、中部硬层次级节理拉裂缝和下部弱层剪切裂缝贯通形成的滑移面滑移破坏;UDEC数值模拟表明顺倾软硬互层边坡的累积永久位移随微震作用次数的增加而增加,稳定性系数则呈现递减趋势。研究成果对库区滑坡形成机制的认识和减灾、防灾有一定的价值。
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关键词
频发微震
顺倾软硬互层边坡
振动台试验
UDEC离散元模拟
动力稳定性
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职称材料
岩石节理峰前循环直剪试验颗粒流宏细观分析
被引量：
17
3
作者
刘新荣
邓志云
+3 位作者
刘永权
路雨明
刘树林
韩亚峰
《煤炭学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2019年第7期2103-2115,共13页
利用二维颗粒流(PFC2D)程序较为完善地实现了考虑二阶起伏体岩石节理的峰前循环数值直剪试验,并分别从宏观和细观角度分析了节理峰前循环直剪试验中节理累积损伤特征与抗剪强度的变化规律。对比分析已有的室内试验成果,验证了计算方法...
利用二维颗粒流(PFC2D)程序较为完善地实现了考虑二阶起伏体岩石节理的峰前循环数值直剪试验,并分别从宏观和细观角度分析了节理峰前循环直剪试验中节理累积损伤特征与抗剪强度的变化规律。对比分析已有的室内试验成果,验证了计算方法的可靠性。研究表明:①随着岩石节理一阶起伏角、法向压力的增大,节理的破坏模式按爬坡—爬坡啃断—啃断趋势发展,且抗剪强度随着一阶起伏角、法向压力的增大总体上呈增大趋势。②低幅值的循环荷载对节理剪切强度的影响极为有限,甚至可以忽略,但随着循环加载幅值的增加,节理起伏体上裂纹的扩展贯通程度、裂纹的数量均显著增多,表明循环加载幅值的大小是决定节理起伏体累积损伤速度的关键因素。③节理裂纹数量随循环加载次数的增大而增加,且有增速的趋势,在循环加载次数增加到某个量级时,裂纹出现激增的现象,表明节理疲劳裂纹的扩展贯通有累积后突变的演变特征;不同破坏模式下,节理的峰值抗剪强度均随着循环加载次数的增加呈现出先增后减的变化趋势,表明有限次数的循环加载有利于增大节理的峰值抗剪强度,但循环加载最终会因节理的累积损伤造成其抗剪强度的劣化。研究结果丰富了室内试验成果,有助于进一步认识岩石节理在微震频发作用下的累积损伤与强度劣化规律。
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关键词
峰前循环剪切
节理
二维颗粒流(PFC2D)
损伤特征
抗剪强度
微震
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职称材料
题名
地震作用下水平层状岩质边坡累积损伤与破坏模式研究
被引量：
26
1
作者
刘新荣
邓志云
刘永权
刘树林
路雨明
机构
重庆
大学土木
工程
学院
重庆
大学库区环境地质灾害防治国家地方联合
工程
研究中心
中
建
地下空间
有限
公司
重庆建工第七建筑工程有限责任公司
出处
《岩土力学》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2019年第7期2507-2516,共10页
基金
国家自然科学基金项目(No.41372356)~~
文摘
研究边坡在反复地震作用下的累积损伤对于库区岩质边坡的长期稳定性分析具有重要意义。结合振动台试验与理论分析方法,对水平层状岩质边坡在反复地震作用下的累积损伤与破坏模式进行了深入研究。结果表明:采用混凝土疲劳裂纹扩展的双K准则可以很好地解释边坡的累积损伤曲线的变化趋势,完整的累积损伤演化曲线表现出初始损伤、细观裂纹扩展、宏观裂缝扩展3个阶段;分别采用三次多项式和幂指数建立了微小地震和强震作用下边坡岩体累积损伤演化模型并取得了良好的拟合效果,微小地震作用下边坡岩体累积损伤曲线表现出初期略微下降、中期线性增长、后期平缓增长的正"S"型的3段式特征,强震作用下边坡岩体累积损伤相比微震作用下有较为快速的增长,且在边坡破坏前增速加快。频发微震作用下,水平层状岩质边坡在坡体上部形成阶梯型破坏面并向坡面出露,在坡体下部形成平直的剪切破坏面,坡体最终的破坏面呈阶梯状。
关键词
地震作用
岩质边坡
振动台试验
累积损伤
破坏模式
Keywords
seismic loads
rock slope
shaking table test
cumulative damage
failure mode
分类号
TV62 [水利工程—水利水电工程]
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职称材料
题名
高频次微小地震下顺倾软硬互层边坡动力稳定性研究
被引量：
13
2
作者
刘新荣
何春梅
刘树林
刘永权
路雨明
谢应坤
机构
重庆
大学土木
工程
学院
山地城镇
建
设与新技术教育部重点实验室(
重庆
大学)
内江师范学院
建筑工程
学院
重庆建工第七建筑工程有限责任公司
重庆
市高新
工程
勘察设计院
有限
公司
出处
《岩土工程学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2019年第3期430-438,共9页
基金
国家自然科学基金项目(41372356
51808083)
+1 种基金
重庆市基础研究与前沿探索项目(cstc2018jcyjAX0491)
重庆市教委科学技术研究项目(KJQN201800713)
文摘
三峡库区(TGR)自蓄水以来微震活动加剧、强度增大,频发微震会对库区边坡产生一定影响。采用振动台模型试验和UDEC数值模拟方法,对库区顺倾软硬互层边坡在不断微、小地震作用下的破坏失稳演化过程及动力稳定性进行了研究。研究成果如下:在不断地震作用后,边坡自振频率下降、阻尼比上升,自振频率下降的速度随加载次数和加载幅值的增加而增大;在不同加载阶段,边坡坡面PGA放大系数不断降低,动力响应呈现减弱趋势;弱层成为顺倾软硬互层边坡变形破坏的优势区域;边坡的破坏失稳演化过程为分段式的滑移破坏过程,上部软、硬层滑落后,剩余滑体沿着由上部弱层剪切裂缝、中部硬层次级节理拉裂缝和下部弱层剪切裂缝贯通形成的滑移面滑移破坏;UDEC数值模拟表明顺倾软硬互层边坡的累积永久位移随微震作用次数的增加而增加,稳定性系数则呈现递减趋势。研究成果对库区滑坡形成机制的认识和减灾、防灾有一定的价值。
关键词
频发微震
顺倾软硬互层边坡
振动台试验
UDEC离散元模拟
动力稳定性
Keywords
frequent microseism
slope with soft-and hard-layer interbedding
shaking table test
discrete element simulation of UDEC
dynamic stability
分类号
TU435 [建筑科学—岩土工程]
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职称材料
题名
岩石节理峰前循环直剪试验颗粒流宏细观分析
被引量：
17
3
作者
刘新荣
邓志云
刘永权
路雨明
刘树林
韩亚峰
机构
重庆
大学土木
工程
学院
库区环境地质灾害防治国家地方联合
工程
研究中心(
重庆
)
中
建
地下空间
有限
公司
重庆建工第七建筑工程有限责任公司
出处
《煤炭学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2019年第7期2103-2115,共13页
基金
国家自然科学基金资助项目(41372356)
文摘
利用二维颗粒流(PFC2D)程序较为完善地实现了考虑二阶起伏体岩石节理的峰前循环数值直剪试验,并分别从宏观和细观角度分析了节理峰前循环直剪试验中节理累积损伤特征与抗剪强度的变化规律。对比分析已有的室内试验成果,验证了计算方法的可靠性。研究表明:①随着岩石节理一阶起伏角、法向压力的增大,节理的破坏模式按爬坡—爬坡啃断—啃断趋势发展,且抗剪强度随着一阶起伏角、法向压力的增大总体上呈增大趋势。②低幅值的循环荷载对节理剪切强度的影响极为有限,甚至可以忽略,但随着循环加载幅值的增加,节理起伏体上裂纹的扩展贯通程度、裂纹的数量均显著增多,表明循环加载幅值的大小是决定节理起伏体累积损伤速度的关键因素。③节理裂纹数量随循环加载次数的增大而增加,且有增速的趋势,在循环加载次数增加到某个量级时,裂纹出现激增的现象,表明节理疲劳裂纹的扩展贯通有累积后突变的演变特征;不同破坏模式下,节理的峰值抗剪强度均随着循环加载次数的增加呈现出先增后减的变化趋势,表明有限次数的循环加载有利于增大节理的峰值抗剪强度,但循环加载最终会因节理的累积损伤造成其抗剪强度的劣化。研究结果丰富了室内试验成果,有助于进一步认识岩石节理在微震频发作用下的累积损伤与强度劣化规律。
关键词
峰前循环剪切
节理
二维颗粒流(PFC2D)
损伤特征
抗剪强度
微震
Keywords
pre-peak cyclic shear loading
joint
PFC2D
damagecharacteristics
shear strength
分类号
TU452 [建筑科学—岩土工程]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
地震作用下水平层状岩质边坡累积损伤与破坏模式研究
刘新荣
邓志云
刘永权
刘树林
路雨明
《岩土力学》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2019
26
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职称材料
2
高频次微小地震下顺倾软硬互层边坡动力稳定性研究
刘新荣
何春梅
刘树林
刘永权
路雨明
谢应坤
《岩土工程学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2019
13
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职称材料
3
岩石节理峰前循环直剪试验颗粒流宏细观分析
刘新荣
邓志云
刘永权
路雨明
刘树林
韩亚峰
《煤炭学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2019
17
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职称材料
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