地震边坡失稳机理及稳定性分析.pdf

《地震边坡失稳机理及稳定性分析.pdf》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、JournalofEngineeringGeology工程地质学报1004-9665／2010／18(6)·0844—07地震边坡失稳机理及稳定性分析术言志信①②张森①②张学东①②段建①②(①兰州大学土木工程与力学学院兰州730000)(②西部灾害与环境力学教育部重点实验室兰州730000)摘要通过对汶川地震边坡调研，发现大量边坡破坏形式为坡顶拉裂、下部坡体剪切破坏。本文利用有限差分程序，从边坡土体的应力状态出发，通过监测边坡土体的状态、位移和剪应变增量变化等，分析了岩土体在静力、横向地震和耦合地震作用下的破坏过程，发现坡顶附近发生张破坏，以下部位发生剪切破坏，而非传统的地质

2、工程观点——地震边坡破坏主要是地震惯性力造成的剪切破坏。并提出一种新方法——关键点相对位移法，来判断边坡的动力稳定性，数值模拟结果与已有研究成果及震后灾害调查结果具有良好的一致性。关键词边坡工程地震破坏机制关键点相对位移法动力稳定性中图分类号~TU457文献标识码：AFAILUREMECHANISMANDSTABILITYANALYSIS0FSL0PEUNDEREARTHQUAKEYANZhixin①②ZHANGSen①②ZHANGXuedong~DUANJian~~(@SchoolofCivilEngineeringandMechanics，LanzhouUnwemity，

3、Lanzhou730000)(②LaboratoryofMechanicsonDisasterandEnvironmentWesternChina，MinistryofEducation，Lanzhou730000)AbstractInvestigationoftheslopesinWenchuanearthquakeshowsthattensionfailuresmostlyappearintheslopecrests，andshearfailureinslopetoe．Beginningwiththestressstateofsoil，usingthefinite—dif

4、erencemeth-od，thefailureprocessofslopeisanalyzedunderthegivenconditionsofstatic，horizontalandcoupledearthquakebymonitoringthechangingofstate，displacement，andshear—strainincrement．Thecalculatedresultsindicatethattheslopecrestistensiledamageandshearfailureappearsinslopetoe．Itisdiferentfromthe

5、traditionalopinionofge-ologicalengineeringthatslopedamageunderearthquakesismainlyshearfailureduetoseismicinertiaforce．Anewmethodoftherelativedisplacementofkeypointsisputouttojudgethedynamicstability．Numericalsimulationre—suhshavegoodconsistencywithexistingresearchresultsandpostseismicinvest

6、igationfindings．KeywordsSlopeengineering，Earthquake，Failuremechanism，Therelativedisplaeementofkeypoints，Dynamicstability收稿日期：2010—04—20；收到修改稿日期：2010—10～31．基金项目：高等学校博士学科点专项科研基金项目(20090211110016)；甘肃省科技计划资助项目(096RJZA048)第一作者简介：言志信，主要从事岩土、爆破、地质工程研究工作．Email：yzx10@163．conl18(6)言志信等：地震边坡失稳机理及稳定性分析

7、845进一步验证，但也有一些结论(如古滑坡体因地震1引言会形成大规模或整体失稳，边坡在地震作用下的破坏主要是地震惯性力造成的剪切破坏等)是不正确2008年四川汶川发生Ms8．0级强烈地震，地震的，基于以上原因就不得不重新审视地震边坡破坏触发了大量的滑坡、崩塌等地质灾害，其数量之多、机理。分布之广、类型之复杂、破坏之巨大，举世罕见j。以往主要基于数值模拟分析，然而现在许多数震后许多学者利用统计方法对地震地质灾害的分布值模拟程序在理论和算法上都或多或少存在缺与震级、烈度、震中距或发震断层距离、坡度、岩石类陷