上硬下軟巖質(zhì)邊坡振動(dòng)臺(tái)模型試驗(yàn)研究.pdf

1、西部大開(kāi)發(fā)戰(zhàn)略的穩(wěn)步實(shí)施促使工程建設(shè)不斷深入偏遠(yuǎn)地區(qū)。但西南山區(qū)由于其特殊的地質(zhì)構(gòu)造，發(fā)育著大量上硬下軟巖質(zhì)邊坡，該類(lèi)邊坡由于下伏軟巖的存在自穩(wěn)性極差，同時(shí)我國(guó)西南地區(qū)為地震頻發(fā)區(qū)域，地震誘導(dǎo)下的邊坡失穩(wěn)現(xiàn)象頻繁出現(xiàn)。因此對(duì)地震作用下該類(lèi)邊坡的動(dòng)力響應(yīng)規(guī)律進(jìn)行研究，有助于揭示邊坡的失穩(wěn)機(jī)理，并可以為邊坡的穩(wěn)定性評(píng)價(jià)提供一定的參考價(jià)值。邊坡的動(dòng)力響應(yīng)研究涵蓋加速度、速度、位移響應(yīng)等，大量研究表明:與加速度有關(guān)的地震慣性力是邊坡產(chǎn)生變形與失

2、穩(wěn)的主要原因，因此研究地震激勵(lì)下邊坡的加速度響應(yīng)具有重大價(jià)值。
　　本文旨在通過(guò)物理模型試驗(yàn)手段探討邊坡在破壞之前地震動(dòng)響應(yīng)規(guī)律，主要工作如下:
　　(1)以西南地區(qū)典型邊坡巖體結(jié)構(gòu)為模擬特征，概化出一上硬下軟巖質(zhì)邊坡。遵循模型試驗(yàn)相似理論配制出了流動(dòng)性好，能夠滿(mǎn)足試驗(yàn)現(xiàn)場(chǎng)澆筑的軟硬巖相似材料。
　　(2)在模型建造上，首次采用澆筑的方式，從而使得模型的應(yīng)力狀態(tài)更加符合原型邊坡的實(shí)際應(yīng)力狀態(tài)。設(shè)計(jì)并完成了大型振動(dòng)臺(tái)試驗(yàn)

3、，具體流程為:設(shè)計(jì)并制作模型箱→模型箱邊界處理→傳感器布設(shè)→模型建造→確定試驗(yàn)加載方案→進(jìn)行振動(dòng)臺(tái)試驗(yàn)，建立了一整套關(guān)于上硬下軟巖質(zhì)邊坡現(xiàn)場(chǎng)澆筑模型振動(dòng)臺(tái)試驗(yàn)的完整流程。
　　(3)對(duì)巖體結(jié)構(gòu)面處在水平向地震作用、豎直向地震作用以及兩者耦合作用下的應(yīng)力狀態(tài)進(jìn)行了分析，同時(shí)探討了應(yīng)力波在巖體中的傳播規(guī)律。
　　(4)通過(guò)振動(dòng)臺(tái)臺(tái)面輸入Wolong波與Kobe波兩種天然波，以及Sin波對(duì)模型進(jìn)行動(dòng)力激勵(lì)，基于傳感器采集到的大量數(shù)