地震作用下含软弱夹层顺层岩质边坡表面放大效应研究-论文.pdf

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1、第34卷第1期防灾减灾工程学报Vo1．34No．12014年2月JournalofDisasterPreventionandMitigationEngineeringFeb．2O14地震作用下含软弱夹层顺层岩质边坡表面放大效应研究冯志仁，刘红帅，于龙(1．中国地震局地震工程与工程振动重点实验室、中国地震局工程力学研究所，哈尔滨150080；2．黑龙江省水文地质工程地质勘察院，哈尔滨150040)摘要：为了研究地震作用下含软弱夹层顺层岩质边坡表面的放大效应，借用FLAC软件，建立了含软弱夹层顺层岩质边坡动力分析数值模型；在合理考虑地震动输入、边界条件、网

2、格划分与模型参数的基础上，分析了地震动峰值、频率、持时以及初动方向等因素影响下的边坡表面放大效应。研究结果表明：①地震动峰值、频率和初动方向对边坡表面放大效应的影响较显著，而地震动持时对边坡表面放大效应的影响微小；②随着地震动峰值的增加，放大效应由软弱夹层之上的坡面及坡顶面向坡肩点逐渐增大，坡肩点的放大效应最大；③当输入地震动频率小于边坡的自振频率时，边坡表面加速度放大倍数较小，且频率越小，放大倍数越小，当输入地震动频率大于边坡的自振频率时，边坡表面加速度放大倍数较大，且频率越大，放大倍数亦越大。关键词：软弱夹层；岩质边坡；地震；加速度放大效应；数值模

3、拟中图分类号：P315文献标识码：A文章编号：1672-2132(2014)01—0096—05SurfaceAmplificationEffectofBeddingRockySlopewithWeakInterlayerunderEarthquakeFENGZhi—ren，LIUHong—shuai，YULong(1．KeyLaboratoryofEarthquakeEngineeringandEngineeringVibratoin；InstitueofEngineeringMechanics，ChinaEarthquakeAdministrati

4、on，Harbin150080，China；2．HydrogeologyandEngineeringGeologyProspectingInstituteofHeilongjiangProvince，Harbin150040，China)Abstract：Thispaperdealswiththesurfaceamplificationeffectofbeddingrockyslopewithweakinterlayerunderactionofearthquake．SoftwareFLAC00wasemployedtoestablishanumeri

5、calmodelwithconsiderationofearthquakeinput，boundarycondition，meshdivisonandmodelpa—rameters．Theeffectsofpeakvalue，frequency，durationandinitialdirectionofearthquakeonthesurfaceamplificationwereanalyzedanddiscussed．Theresultsshownthat，(1)thepeakval—ue，frequencyandinitialdirectiono

6、fearthquakegroundmotionplayasignificantroleinthesur—faceamplificationeffectofrockyslope，whilethedurationofearthquakeplayasmallrole．(2)Withincreaseofpeakvalueofgroundmotionandtheheightofslope。theamplificationfactorin—creased，especiallyinthetopcorner．(3)Whenthefrequencyofgroundmot

7、ionissmallerthanthenaturalvibrationfrequencyofslope，theamplificationfactorofsurfaceofslopedecrease．However，whenthefrequencyofearthquakeisgreaterthanthenaturalvibrationfrequencyofslope，theamplificationfactoriSgreaterandincreaseswithincreaseoffrequency．Keywords：weakinterlayer；rock

8、yslope；earthquake；accelerationamplificationeffe