强震条件下双面坡变形破坏机理的振动台物理模拟试验-工程地质学报.pdfVIP

ＪｏｕｒｎａｌｏｆＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＧｅｏｌｏｇｙ　　工程地质学报　　１００４－９６６５／２０１０／１８（６）０８３７０７ 强震条件下双面坡变形破坏机理的振动台物理模拟试 验研究 肖锐铧　许　强　冯文凯　陈建君　左雅娅 （地质灾害防治与地质环境保护国家重点实验室，成都理工大学　成都　６１００５９） 摘　要　５·１２汶川地震引发了数以万计的崩塌、滑坡、泥石流等地质灾害。为了研究双面坡在强震条件下的动力响应规律， 本文在大量野外调查的基础上，采用振动台物理模拟试验手段，设计完成了四类 １１个模型试验，从改变模型的坡度和坡顶宽 度、软岩硬岩结合、阶梯状坡形等角度，较系统地研究了双面坡在强震作用下的响应规律。试验结果显示：强震条件下地震水 平惯性力是导致边坡破坏的主要原因；在地震情况下边坡变形破坏表现出明显的初动破坏效应；振动过程中双坡具有明显 的共剪效应，坡面为阶梯状时其共剪效应更明显；坡体结构为上软下硬时下部硬岩对振动具有一定的放大效应，上硬下软时 坡体易整体偏移产生变形破坏。试验结论与实际情况基本符合。 关键词　强震区　双面坡　振动台　物理模拟 中图分类号：Ｐ６４２　　文献标识码：Ａ ＳＨＡＫＩＮＧＴＡＢＬＥＳＩＭＵＬＡＴＩＯＮＥＸＰＥＲＩＭＥＮＴＯＮＤＥＦＯＲＭＡＴＩＯＮＦＡＩＬ ＵＲＥＭＥＣＨＡＮＩＳＭ ＯＦＤＯＵＢＬＥＳＩＤＥＳＳＬＯＰＥＩＮ ＣＯＮＤＩＴＩＯＮ ＯＦＩＮ ＴＥＮＳＥＥＡＲＴＨＱＵＡＫＥ ＸＩＡＯＲｕｉｈｕａ　ＸＵＱｉａｎｇ　ＦＥＮＧＷｅｎｋａｉ　ＣＨＥＮＪｉａｎｊｕｎ　ＺＵＯＹａｙａ （ＮａｔｉｏｎａｌＫｅｙＬａｂｏｒａｔｏｒｙｏｆＧｅｏｈａｚａｒｄＰｒｅｖｅｔｉｏｎａｎｄＧｅｏｅｎｖｉｒｏｍｅｎｔＰｒｏｔｅｃｔｉｏｎ，ＣｈｅｎｇｄｕＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｃｈｅｎｇｄｕ　６１００５９） Ａｂｓｔｒａｃｔ　５·１２Ｗｅｎｃｈｕａｎｅａｒｔｈｑｕａｋｅｔｒｉｇｇｅｒｅｄｔｈｏｕｓａｎｄｓｏｆｒｏｃｋｃｏｌｌａｐｓｅｓ，ｌａｎｄｓｌｉｄｅｓ，ｄｅｂｒｉｓｆｌｏｗｓａｎｄｏｔｈｅｒｇｅｏ ｌｏｇｉｃａｌｄｉｓａｓｔｅｒｓ．Ｉｎｏｒｄｅｒｔｏｓｔｕｄｙｔｈｅｒｅｓｐｏｎｓｅｏｆｔｈｅｄｏｕｂｌｅｓｉｄｅｓｓｌｏｐｅｔｏｔｈｅｅａｒｔｈｑｕａｋｅ，ｗｅｄｅｓｉｇｎｅｄａｔｏｔａｌｏｆ １１ｍｏｄｅｌｓａｃｃｏｒｄｉｎｇｔｏｔｈｅｆｉｅｌｄｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｉｏｎ．Ｗｅｔｏｏｋｆｏｕｒｆａｃｔｏｒｓｉｎｔｏｃｏｎｓｉｄｅｒａｔｉｏｎｔｏｓｔｕｄｙｔｈｅｓｅｉｓｍｉｃｒｅｓｐｏｎｓｅ ｏｆｔｈｅｓｌｏｐｅ．Ｔｈｅｆｏｕｒｆａｃｔｏｒｓａｒｅｔｈｅｓｌｏｐｅｄｅｇｒｅｅ，ｔｈｅｔｏｐｗｉｄｔｈｏｆｓｌｏｐｅ，ｓｔｒｕｃｔｕｒｅｃｏｍｂｉｎａｔｉｏｎａｎｄｔｈｅｓｈａｐｅｏｆｔｈｅ ｄｏｕｂｌｅｓｉｄｅｓｓｌｏｐｅ．Ｔｈｅｔｅｓｔｓｍａｎｉｆｅｓｔｅｄｔｈａｔ（ａ）ｓｅｉｓｍｉｃｉｎｅｒｔｉａｆｏｒｃｅｉｓｔｈｅｍａｉｎｆａｃｔｏｒｔｈａｔｒｅｓｕｌｔｓｉｎｓｌｏｐｅｆａｉｌｕｒｅ； （ｂ）ｔｈｅｄｅｆｏｒｍａｔｉｏｎａｎｄｆａｉｌｕｒｅｏｆｔｈｅｓｌｏｐｅｈａｓａｒｅｌａｔｉｏｎｔｏｔｈｅｉｎｉｔｉａｌｓｅｉｓｍｉｃｄｉｒｅｃｔｉｏｎ；（ｃ）ｔｈｅｄｏｕｂｌｅｓｉｄｅｓｓｌｏｐｅ ｓｈｏｗｓａｎｃｏｎｊｕｇａｔｅｄｓｈｅａｒｐｈｅｎｏｍｅｎｏｎ；（ｄ）ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｓｔｒｕｃｔｕｒｅｃｏｍｂｉｎａｔｉｏｎｓｏｆｓｌｏｐｅｓｒｅｓｕｌｔｉｎｄｉｆｆｅｒｅｎｔｆａｉｌｕｒｅ ｍｏｄｅｓ；ｅ）ｔｈｅｃｏｎｊｕｇａｔｅｄｓｈｅａｒｐｈｅｎｏｍｅｎｏｎｉｓｍｏｒｅｏｂｖｉｏｕｓｏｎｔｈｅｌａｄｄｅｒｓｈａｐｅｄｄｏｕｂｌｅｓｉｄｅｓｓｌｏｐｅ．Ｔｈｅｔｅｓｔ ｆｉｎｄｉｎｇｓａｒｅｗｅｌｌｉｎｌｉｎｅｗｉｔｈｔｈｅｒｅｓｕｌｔｓｏｆｆｉｅｌｄｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｉｏｎ． Ｋｅｙｗｏｒｄｓ　Ｅａｒｔｈｑｕａｋｅｚｏｎｅ，Ｄｏｕｂｌｅｓｉｄｅｓｓｌｏｐｅ，Ｓｈａｋｉｎｇｔａｂｌｅ，Ｐｈｙｓｉｃａｌｍｏｄｅｌｉｎｇ，Ｓｌｏｐｅｆａｉｌｕｒｅ 　 收稿日期：２００９－１１－１８；收到修改稿日期：２０１０－０４－０８．  基金项目：国家重点基础研究发展计划课题（２００８ＣＢ４２５８０１）、地质灾害防治与地质环境保护国家重点实验室“科技减灾、重建家园”专项 基金（ＤＺＪＫ０８１１）联合资助． 第一作者简介：肖锐铧，工程地质专业．Ｅｍａｉｌ：ｘｉａｏｒｕｉｈｕａ０３１６＠１２６．ｃｏｍ ８３８