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《脈沖地震作用下含軟弱夾層邊坡的穩(wěn)定性及動力響應研究》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關內容在學術論文-天天文庫。
1、國內圖書分類號：TU435密級：公開西南交通大學研究生學位論文脈沖地震作用下含軟弱夾層邊坡的穩(wěn)定性及動力響應研究年級二零一五級姓名張鵬申請學位級別工程碩士專業(yè)建筑與土木工程指導老師楊兵副教授二零一八年六月ClassifiedIndex:TU435SouthwestJiaotongUniversityMasterDegreeThesisStudyonStabilityandDynamicResponseofSlopewithWeakInterlayerunderPulseSeismicWaveGrade:2015Candidat
2、e:PengZhangAcademicDegreeAppliedfor:MasterofEngineeringSpeciality:ArchitectureandCivilEngineeringSupervisor:AssociateProf.BingYangJune，2018西南交通大學碩士學位論文第I頁摘要邊坡的穩(wěn)定性在巖土工程界一直是一個熱門的話題，目前來說，穩(wěn)定性分析領域均質邊坡已經研究較多了。我國幅員遼闊，山地眾多，自然界中不可避免的存在許多非均質地質體，含軟弱夾層邊坡作為其中具有代表性的一種，其穩(wěn)定性受到廣泛關注。
3、邊坡的抗剪強度往往在夾層處表現(xiàn)為不連續(xù)，又因邊坡的失穩(wěn)破壞常常發(fā)生在夾層處，因此邊坡中軟弱夾層往往成為邊坡失穩(wěn)的決定性因素?；鲁３Ｊ怯傻卣鹩|發(fā)的。我國地處兩大活躍的地震帶之間，地震發(fā)生的頻率較高，西部山區(qū)又與兩大地震帶區(qū)域相重疊，地震的發(fā)生會使原本脆弱的地質條件變得更加惡劣。大量的地震災害表明，滑坡的發(fā)生與近斷層地震動密切關聯(lián)，近斷層區(qū)域滑坡發(fā)生的概率遠大于遠震區(qū)。本文借助有限差分程序FLAC3D，建立概化邊坡模型，采用多種邊坡失穩(wěn)的判別依據(jù)，對均質土質邊坡、巖質邊坡、含軟弱夾層邊坡靜力安全系數(shù)，脈沖速度波作用下動力安全系數(shù)
4、進行了探討，并對不同工況下含軟弱夾層邊坡在脈沖地震動作用下邊坡動力響應規(guī)律、破壞模式進行了初步的探討。主要研究了軟弱夾層的幾何形態(tài)及邊坡的幾何形態(tài)對邊坡安全系數(shù)、動力響應規(guī)律、破壞模式的影響。主要的工作及研究結果如下：（1）均質土質邊坡在4種邊坡失穩(wěn)判別依據(jù)下得出的安全系數(shù)具有一致性，巖質邊坡的安全系數(shù)在4種邊坡失穩(wěn)判別下得出的安全系數(shù)值相近。FLAC3D在計算均質邊坡安全系數(shù)時的結果與極限平衡法的結果相近。（2）邊坡中存在軟弱夾層會降低邊坡的靜力安全系數(shù)；軟弱夾層在邊坡的位置對邊坡靜力安全系數(shù)影響較大，表現(xiàn)為夾層在邊坡中的位
5、置越低，邊坡靜力安全系數(shù)越??；夾層位置低于四分之三坡高時夾層位置變化對邊坡靜力安全系數(shù)影響較大，夾層位置低于四分之三坡高時，夾層的位置升高，會顯著提高邊坡的安全系數(shù)；夾層位置高于四分之三坡高時，邊坡靜力安全系數(shù)隨夾層位置的升高增加緩慢，其安全系數(shù)更接近均質邊坡。用傳統(tǒng)極限平衡法計算含軟弱夾層邊坡的靜力安全系數(shù)時結果失真。（3）采用有限差分程序FLAC3D對一個振動臺單面邊坡實驗進行模擬，通過對比數(shù)值模擬和實驗所得加速度放大系數(shù)，發(fā)現(xiàn)采用FLAC3D模擬單面坡效果較好。（4）對含軟弱夾層邊坡的動力安全系數(shù)求解，發(fā)現(xiàn)軟弱夾層在邊坡
6、中的位置、傾角、邊坡的坡高和坡角變化會影響邊坡的動力安全系數(shù)，表現(xiàn)為夾層的位置越低，含軟弱夾層邊坡承受地震作用的能力越弱，邊坡的動力安全系數(shù)越?。黄赂咴礁撸陆窃酱?，邊坡的動力安全系數(shù)也越小。邊坡的破壞模式受夾層的影響非常顯著，表現(xiàn)為夾層低于二分之一坡高時，邊坡發(fā)生破壞時破壞體會從夾層與坡面交界處剪出，夾層位置高于二分之一坡高后，邊坡破壞時的剪出口位于坡腳處。夾層的位置越低，坡頂發(fā)生拉伸破壞的深度越深，邊坡的坡高越高，坡角越大，坡頂發(fā)生拉伸破壞的深度也越深。西南交通大學碩士學位論文第II頁（5）為了探討含軟弱夾層邊坡的動力響應
7、，對邊坡材料參數(shù)不折減的情況下輸入3種地震波，通過提取坡面和坡內關鍵點的加速度曲線，求解相應的加速度放大系數(shù)；對比夾層在不同邊坡位置處的加速度放大系數(shù)，發(fā)現(xiàn)加速度放大系數(shù)沿高程總體是放大的；夾層位置的升高會影響加速度放大系數(shù)，夾層位置越高，加速度放大系數(shù)越小，邊坡的動力特性就越接近均質邊坡。當夾層位置低于二分之一坡高時，雙脈沖地震波的加速度放大系數(shù)大于單脈沖地震波，當夾層位置高于二分之一坡高時，表現(xiàn)為單脈沖地震波作用下加速度放大系數(shù)比雙脈沖地震波的加速度放大系數(shù)大。坡高和坡角的變化顯著影響邊坡的加速度放大系數(shù)規(guī)律，表現(xiàn)為坡高坡
8、角越大，加速度放大系數(shù)越大；軟弱夾層傾角也會影響邊坡的加速度放大系數(shù)，含反傾軟弱夾層的加速度放大系數(shù)大于含水平軟弱夾層大于含順傾軟弱夾層。關鍵詞：軟弱夾層；安全系數(shù)；數(shù)值模擬；近斷層地震動；動力響應西南交通大學碩士學位論文第III頁AbstractThestabilityan
