地震荷载作用下滑坡工程动力响应研究——以国道216线K81滑坡为例

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近年来地震作用下滑坡的稳定性问题是岩土工程学和地震工程学研究的热点问题之一,因而,积极开展滑坡地震动力响应特征研究,对提高地震高发区的滑坡治理质量与安全有非常重要的理论意义和工程价值。为了进一步了解地震荷载作用下滑坡稳定性的内在规律,本文以国道216线K81处滑坡为依托,在充分研究滑坡区工程地质条件的基础上,采用FLAC3D数值分析软件,对滑坡在地震荷载作用下的动力响应及稳定性问题开展了一些初步的研究工作。  (1)文章采用定性分析法,对滑坡当前的整体稳定性、局部稳定性以及滑坡后缘基岩陡坡上部土体稳定性进行了综合分析。综合以上认为,在遇到地震或连续强降雨的条件下,滑坡将有可能再次发生大规模滑动。  (2)通过ANSYS建立模型,并在滑坡模型表面和坡体内共布置了12个监测点,利用FLAC3D研究了滑坡在地震荷载作用下的动力响应。根据数值模拟结果得到以下认识:  ①根据监测点的加速度时程曲线可知,滑坡对输入的地震波在临空面和滑坡体内均有一定程度的放大作用,滑坡坡面PGA放大系数随高程的增加呈先增大后减小的趋势,滑坡体内PGA放大系数随高程的增加呈增大的趋势;根据监测点的位移时程曲线可知,在地震动荷载作用下,滑坡表层堆积体水平位移较大,坡面各质点的位移时程曲线具有一致性,仅是在幅值上有所变化;  ②滑坡体PGA放大系数随输入地震波幅值的增加呈增加的趋势,随输入地震波频率的增加呈减小的趋势;  ③在地震荷载作用下,滑坡体表面破坏区逐渐向坡体内部发展,滑坡下部的拉破区逐渐扩大且向坡体上部发展。地震过程中,滑坡表面存在着强烈的拉裂作用,当在滑坡岩土体界面形成一个贯通的剪应变集中区域,塑性破坏区得到扩展,稳定性降低,滑坡体将沿着剪应变集中带发生滑移失稳。
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