不同厚度层状边坡动力响应的模型试验研究

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1、第35卷第3期地震工程学报Vo1．35NO．32013年9月CHINAEARTHQUAKEENGINEERINGJOURNALSept．，2013不同厚度层状边坡动力响应的模型试验研究①王丽丽，梁庆国，孙文，刘贵应。(1．甘肃省道路桥梁与地下工程重点实验室，甘肃兰州730070；2．兰州交通大学土木工程学院，甘肃兰州730070；3．中铁二院重庆勘察设计研究院有限责任公司，重庆400023)摘要：采用振动台物理模拟试验方法，以4种不同覆土厚度的层状边坡模型为研究对象，水平输入振幅逐渐增大的正弦波加速度，

2、分析了结构面上覆不同厚度土层对动力作用下边坡的稳定影响。研究了在动力作用下边坡的破坏位置和性质、破坏形式及最危险覆土厚度，验证了坡面放大效应与高程的关系，采用MIDAs／GTS软件对模型试验进行振型分析，分析了模型边坡的自振频率与覆土厚度的变化关系。试验结果表明：①模型破坏时最先出现的裂缝在边坡的中上部，且6cm覆土厚度的模型对振动的响应最大，对应到实际工程中时12m厚度土层覆盖的边坡是最应该注意防护的。②不同厚度的土层破坏的形式不同：当土层厚度较薄时模型破坏较迅速，基本沿结构面发生整体滑动破坏，且滑动

3、呈现一定的流体特性；当覆土较厚时裂缝先在模型中上部出现，随着振动的持续裂缝继续发展，最后发生整体性崩塌。③随着高程的增加峰值加速度总体呈放大趋势，但最大值出现在边坡中上部而非坡顸，说明不仅均质边坡有加速度的高程放大效应，层状边坡也具有加速度的高程放大效应。关键词：层状边坡；模型试验；加速度；放大效应中图分类号：TU435文献标志码：A文章编号：1000—0844(2013)03—0590—07DOI：10．3969／i．issn．1000—0844．2013．03．0590ModelTestonDyna

4、micResponseofLayeredSlopeswithDifferentThicknessesWANGLi—li一，LIANGQing—guo一，SUNWen一，LIUGui—ying(1．KeyLaboratoryofRoad&BridgeandUndergroundEngineeringofGansuProvince，LanzhouJiaotongUniversity，Lanzhou。Gansu730070，China；2．CollegeofCivilEngineering，LanzhouJi

5、aotongUniversity，Lanzhou，Gansu730070，China3．ChongqingSurvey&DesignInstitute，ChinaRailwayEryuanEngineeringGroupCo．LTD，Chongqing400023，China)Abstract：Usingshakingtabletests，westudiedfourlayeredslopeswithdifferentoverburdenedsoilsbyincreasingthehorizontalsi

6、neaccelerationtimehistoryastheinputtoanalyzetheimpactofthethicknessoftheoverburdenedsoilsonthestabilityofthelayeredslopes．Thefailureposi—tion，property，pattern，anddisadvantageousthicknessoftheoverburdenedsoilwerethoroughlyinvestigated，andtherelationshipbe

7、tweentheslopemagnifyingeffectandthealtitudewasveri—fied．AmodeanalysiswasconductedforthetestmodelusingMIDAS／GTStostudytherelationshipbetweentheself—vibrationfrequencyandthethicknessoftheoverburdenedsoil．Thetestre—sultsindicatedthefollowing：(1)Thefirstfail

8、ureplanewasobservedinthemiddleandtheupperpartsoftheslopewherethemaximumresponsewasfoundtobeinthemodelslopeinthecaseof①收稿日期：2013-04—06基金项目：长江学者和创新团队发展计划项目(IRTl139)；中铁二院“西南地区铁路层状岩石边坡抗震优化技术研究”项目；兰州交通大学“青蓝”人才工程(QL-08—19A)作者简介：