地震荷载作用下岩土边坡稳定性分析方法

《地震荷载作用下岩土边坡稳定性分析方法》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、地震荷载作用下岩土边坡稳定性分析方法摘　要：综合大量文献，回顾了岩土边坡地震稳定性分析方法的研究成果，将各种分析方法大致分为拟静力法，滑块分析法，概率分析法，数值分析方法以及实验法五类，并对这几种方法作简要评述，指出存在的问题并提出未来的发展方向。关键词：岩土工程，岩土边坡，地震稳定性，进展，分析方法SeismicStabilityEvaluationMethodOfRock-soilsLopesGaoWeiAbstract：Comprehensivemanypapers,andreviewedtheslopearthqu

2、akestabilityanalysisofresearchresults,Thevariousanalyticalmethodsareclassifiedintopseudo-staticmethod,slidingblockanalysismethod,probabilisticanalysismethod,numericalanalysismethodandexperimentalmethod,Thispaperbrieflyevaluationthesemethod,andpointsouttheseveralpr

3、oblemsandputsforwardthedevelopmentdirectionofthefuture.KeyWords：Geotechnicalengineering,Geotechnicalslop,seismicstability,progress,analysismethod引言中国位于世界两大地震带：环太平洋地震带与欧亚地震带之间，地震断裂带十分发育，是一个地震灾害严重的国家。同时，我国地形地貌复杂的地区，面积大，分布广，高山河谷数量众多，山地面积占国土面积1/4，从而客观上决定了我国有大量的自然边坡。大量

4、的震害调查表明，地震诱发的边坡滑坡是主要的地震灾害类型之一[5]。在山区和丘陵地带，地震诱发的滑坡往往具有分布广、数量多、危害大的特点。例如，2008年5月12日四川发生的里氏8.0级特大地震，诱发了大规模的山体崩塌和滑坡，造成了人畜伤亡、房屋倒塌、堵塞交通，给山区人民生命财产造成了严重损失[6]。近年来的地震活动表明我国地震活动正趋于活跃，再加上对边坡地震稳定性分析研究还不深入，没有比较成熟可靠的评价方法与标准可遵循，这一点从抗震规范的有关条文能够体现出来。此外，边坡的静力稳定性分析，特别是土质边坡的稳定性分析已经趋于成

5、熟，但是岩土边坡的地震稳定性分析刚刚起步，因此，岩土边坡地震稳定性分析的研究更为迫切和重要。经过查阅文献，本文将综述关于地震荷载作用下岩土边坡稳定性分析的研究进展，并指出其中存在的问题，提出今后的研究方向。1　地震荷载作用下岩土边坡稳定性分析方法研究进展边坡地震反应是指地震所引起的边坡反应，它包括地震动在边坡中引起的加速度、速度、位移和内力等。边坡地震反应分析远比静力分析复杂得多，因为边坡的地震反应不仅与边坡岩土体的动力特性有关，而且与输入地震动的特性密切相关。然而，地震动具有很大的随机性，很难对其进行准确的预测，对边坡岩

6、土体的动力特性的研究主要集中在周期荷载上，事实上，岩土体的动力特性与应力路径密切相关，关于真实地震动作用下的岩土体动力特性的研究刚刚开始。从考察地震动作用下的边坡地震反应的物理现象出发，以能够体现真实地震动作用下的边坡岩土体的动力行为的物理本质为目标，以数学力学和计算工具的发展为前提，国内外学者们逐渐发展了多种方法，大致可以分为拟静力法、滑块分析法、概率分析方法、数值分析方法和试验法5大类。1.1拟静力法拟静力法的质上是将地震动的作用简化为水平、竖直方向的恒定加速度作用，并施加在潜在不稳定的滑体重心上，加速度的作用方向取最

7、不利于边坡稳定的方向，将所产生的地震动作用作为水平和竖直方向的拟静荷载因子，其大小通常用地震系数kh和ky来表示，数值上等于水平或竖直加速度与重力加速度之比。将地震所产生的惯性力作为静力作用在边坡潜在不稳定滑体上，根据极限平衡理论，便可求出边坡的抗震安全系数。这种分析方法实质上与静力稳定性分析完全相同，所采用的方法是由静力稳定分析方法拓展而来的，只是添加了一个反映地震作用的地震系数，因而十分简便。但是，拟静力法虽然比较简单，但也有明显的缺点。其缺点主要来自它的几个假定：第一，假定边坡为绝对刚体，地震加速度与边坡加速度一致。

8、第二，认为拟静力不变。第三，认为边坡失稳是唯一的破坏方式并且只有在安全系数小于1的情形下才能发生。实际上边坡是变形体而非刚性体[4]。Seed指出：惯性力不是永久不变的，也不是单向的，而是在量级上和方向上有快速的波动，所选用的地震加速度作用于斜坡的时间很短。在此期间产生的变形可能很小，所以即使边坡的稳定