地震动水压力及冰碛堰塞坝失稳机理研究

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1、国内图书分类号：TV131密级：公开国际图书分类号：624西南交通大学研究生学位论文地震动水压力及冰碛堰塞坝失稳机理研究年级2013级姓名周亦良申请学位级别博士专业防灾减灾工程及防护工程指导老师姚令侃教授二零一七年十二月四日ClassifiedIndex:TV131U.D.C:624SouthwestJiaotongUniversityDoctorDegreeDissertationRESEARCHONTHEEARTHQUAKE-INDUCEDHYDRODYNAMICPRESSURESANDINSTABILITY

2、MECHANISMSOFMORAINEDAMSGrade:Doctor2013Candidate:YiliangZhouAcademicDegreeAppliedfor:PH.DDisasterMitigationandSpeciality:ProtectionEngineeringSupervisor:Prof.LingkanYaoDec.4,2017Ｉ西南交通大学学位论文版权使用授权书本学位论文笔者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并。向国家有关部门或机构送交论文的复印件和

3、电子版，允许论文被查阅和借阅本人授权西南交通大学可以将本论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用。影印、缩印或扫描等复印手段保存和汇编本学位论文本学位论文属于１．保密□，在年解密后适用本授权书；２。．不保密０，使用本授权书“”请在以上方框内打Ｖ）（：学位论文笔者签名：＃指导老师签名丨亦良日期：日期：〇？２ｎ／．，｛＾力／７化＞＼西南交通大学博士学位论文创新性声明，本人郑重声明：所呈交的学位论文是在导师指导下独立进行研宄工作所得的成果。除文中己经注

4、明引用的内容外，本论文不包含任何其它个人或集体己经发表或撰写过的研究成果。对本文的研宄做出贡献的个人和集体，均已在文中作了明确的说明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。本学位论文的主要创新点如下：１．目前《水工建筑物抗震设计规范》中仍推荐使用Ｗｅｓｔｅｒｇａａｒｄ公式或其。修正公式计算地震作用下动水压力荷载，没有考虑到水体共振的情况本文基于室内振动台模拟实验，重现了水体共振现象，得到水体共振时地显震动水压力沿水深呈均匀相等的分布规律，动水压力作用幅值和时间都将著大于规范中Ｗ

5、ｅｓｔ立ｅｒｇａａｒｄ值。结合弹簧质点模型，考虑水深、地震频率、水体频率等参数，建了计算水体共振时地震动水压力的简化公式堰。通过该公式可估计水体共振时地震动水压力沿水深的分布大小，为冰碛塞坝的地震溃决风险预测增加了新认识。（第３章）二２．强震作用下常常引发大量的崩塌滑坡，但是地振震以及同震触发滑坡者深综合作用下的动水压力研宄却鲜见报道。根据大型立动台实验，以初始水、滑块入水速度、滑块体积等参数作为自变量，建了冰滑坡单独作用下最大动水压力的经验公式。然后，通过合设计在振动台模拟地震过程中

6、加入冰滑坡入水的实验，观察地震与冰滑坡综作用效应，提地出了地震与同震冰滑坡综合作用下最大动水压力的估算方法。首次获得了对震－同震触发冰滑坡复杂情况下的动水压力规律的认识。（第４章）压３．以地震动水压立力的研宄成果为基础，考虑地震动水力与冰碛堰塞坝的相互作用，工分况别建了水体不共振作用、水体共振作用以及地震－冰滑坡共同作用三种三下的冰碛堰塞坝整体稳定性计算模型。以帕隆藏布流域为研宄区，根据种不同工况下的计算模型和我国第五代地震动参此数区划图，给出了帕隆藏布流域８０个冰碛坝的整体稳定性

7、安全系数，并以绘制出帕隆藏一布流域冰碛湖的危险区划图。得到种与可选线原则方案确定阶段精度要求相匹配的冰碛堰塞湖风险快速评估的方法，对川藏铁路的线路布设等提供参考。（第６章）学位论文笔者签名：日期：２Ｗ年丨２月今日７西南交通大学博士研究生学位论文第I页摘要随着我国“十三五”西部深度开发战略的实施，修建川藏铁路已列入国家“十三五”发展规划，帕隆藏布流域属于其必经区域。其上冰川发育，冰湖棋布。新构造运动强烈，附近地震活动频繁。以冰碛松散堆积体为主组成的冰碛湖堰塞坝，稳定性一般较差。地震作用可能直

8、接影响冰碛堰塞坝的稳定性，损伤坝体，引起库岸边坡和整体失稳。除此之外，地震也可能直接导致库区水体运动，形成对冰碛堰塞坝的冲击作用，造成坝体溃决；或者引起冰滑坡和冰崩入水产生的水体运动，对冰碛堰塞坝上游坝面产生强烈的冲击，从而造成坝体溃决。因而地震作用下的冰湖溃决，已成为对线路方案起控制作用的特殊环境地质灾害类型。地震动水压力作为危害坝体安全的一个不可忽视的重要因素，以往研