地震作用下含弱面斜坡变形破坏实验研究.pdf

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1、JournalofEngineeringGeology工程地质学报1004-9665／2012／20(4)一0471-07地震作用下含弱面斜坡变形破坏实验研究术王来贵闫杰马乐何峰(辽宁工程技术大学力学与工程学院阜新123000)摘要为了研究含弱面斜坡在强震作用下变形破坏规律，对含单一弱面的3组斜坡模型模拟地震作用下的变形破坏，并用数字散斑相关方法对实验结果进行处理，得到斜坡模型位移和应变。从实验结果可以发现：位移和应变变形均集中在弱面上，随着震动的持续，这种变形积累最终导致斜坡发生破坏；模型对比中可以发现，在斜坡体内弱面越深则斜坡稳定性越强，在斜坡体内弱面越

2、长则斜坡稳定性越弱。分析模型最初在顶部出现裂缝和沿弱面发生滑动的原因。关键词地震作用斜坡弱面相似材料模拟数字散斑相关方法(DSCM)中图分类号：P642．22文献标识码：AEXPERIMENTALSTUDYoFDEFoRMATIoNANDFAILUREFoRSLoPESWITHWEAKPLANESUNDEREARTHQUAKEEFFECTWANGLaiguiYANJieMALeHEFeng(SchoolofMechanicsandEngineering，LiaoningTechnicalUniversity，Fuxin123000)AbstractThisp

3、aperexaminesthelawofthedeformationandfailureofslopesassociatedwithweakplanesunderearthquakeeffects．Experimentswithasinglethreegroupweaksurfaceslopemodeliscarriedoutundersimulatedea~hquakedeformationandfailureinshakingtable．Thedigitalspecklecorrelationmethodisusedtoprocesstheexperim

4、entalresults．Thedisplacementandstrainofmodelslopeareobtained．Fromtheexperimentalresults，itcanbefoundthatthedisplacementandstrainareconcentratedintheweaksurfaceslopewiththecontinuousvibra-tion，eventuallyleadingtotheslopedamage．Itcanbefoundfromtheexperimentalmodelcomparisonsthatthede

5、epertheweaksurfaceintheslopebody，themorestabletheslope．Thelongeroftheweaksurfaceinthebody，thelessstabletheslope．Thetestmodelfirstappearedfracturesinthetop，andthendamagedalongaweaksur—face，whichisanalyzedforthecauseoftheslopefailure．KeywordsEarthquake，SlopeStability，Weakplane，Simila

6、rmaterialsimulation，Shakingtable，Beichuan质灾害，因其巨大的致灾力而广泛引起人们的关注。1引言汶川地震作用中斜坡发生滑移变形破坏主要有5大类：溃滑型，溃崩型，抛射型，剥皮型和震裂型；斜坡地震是一种常见的自然灾害，特别是在山区诱在地震作用下力学模型破坏形式可以分为3类模发大量的滑坡崩塌灾害。地震诱发的滑坡崩塌等地型：拉破坏，剪破坏和两者共同作用下的破坏。在地收稿1日期：2011-07-10；收到修改稿日期：2012-01-10．基金项目：国家自然基金面上项目(10972096)．第一作者简介：王来贵，工程地质专业．Ema

7、il：wanglg128@rip．sina．coln472JournalofEngineeringGeology工程地质学报2012震的强大水平惯性力的作用下，在斜坡顶部岩体主要表现为拉裂破坏为主的特征，使得地震区斜坡岩2实验方案体被普遍地震、松动，震裂松动过程中产生的竖向拉张裂缝为斜坡的进一步失稳破坏提供了条件¨J。实验所用边坡模型的设计参照了北川中学新区例如汶川地震中，唐家山滑坡、文家沟滑坡、小天池滑坡现场勘察资料。滑坡体平面呈“长舌”状，其后滑坡等滑坡，主要为溃滑型中顺层溃滑，表现为顺层缘最高高程为950m，前缘最最低高程650m，相对高结构坡体或含顺

8、坡软弱结构面坡体，强震作用下坡差300m，滑坡宽度2