15568.強(qiáng)震條件下高陡巖質(zhì)邊坡崩塌及坡腳巖堆動(dòng)力響應(yīng)特征

1、分類號(hào)UDC學(xué)校代碼：10616學(xué)號(hào)：20n02鯉75成都理工大學(xué)碩士學(xué)位論文強(qiáng)震條件下高陡巖質(zhì)邊坡崩塌及坡腳巖堆動(dòng)力響應(yīng)特征龍浩指導(dǎo)教師姓名及職稱巨能攀教授申請(qǐng)學(xué)位級(jí)別工學(xué)碩士專業(yè)名稱地質(zhì)工程論文提交日期2014年6月論文答辯日期2014年6月學(xué)位授予單位和日期成都理工大學(xué)(2014年6月)答辯委評(píng)閱人2014年6月摘要強(qiáng)震條件下高陡巖質(zhì)邊坡崩塌及坡腳巖堆動(dòng)力響應(yīng)符仕摘要512汶川大地震引發(fā)了大量地滑坡、崩塌等地質(zhì)災(zāi)害，造成了重大危害

2、。震區(qū)由于河流的強(qiáng)烈下切作用，廣泛分布有高陡巖質(zhì)邊坡。邊坡結(jié)構(gòu)面較為發(fā)育，在一般條件下，這些斜坡總體穩(wěn)定性較好，偶有局部崩塌產(chǎn)生，形成坡腳堆積。以往的防護(hù)較少以坡腳為重點(diǎn)，但是在強(qiáng)震的作用下，結(jié)構(gòu)面發(fā)育的后緣坡體產(chǎn)生了大規(guī)模的崩塌，對(duì)工程以及防護(hù)措施會(huì)造成重大影響。羅圈灣斜坡便屬于此種邊坡：上部基巖高聳陡峻，下部堆積體松散，在地震作用下，基巖發(fā)生崩塌，同時(shí)下部松散堆積體也發(fā)生了失穩(wěn)破壞。本文在針對(duì)了羅圈灣斜坡現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查、汶川地震波資料收集

3、的基礎(chǔ)上，采用離散元數(shù)值模擬軟件3DEC和有限元數(shù)值模擬軟件FLAC3D對(duì)基巖崩塌以及松散堆積體的動(dòng)力響應(yīng)特征進(jìn)行分析研究，主要得出了以下認(rèn)識(shí)：(1)在地震力作用下，對(duì)于既發(fā)生崩塌又發(fā)生堆積體失穩(wěn)破壞的特殊邊坡，堆積體的失穩(wěn)破壞可能的三種形式：1)受單一地震波的作用導(dǎo)致松散堆積體失穩(wěn)破壞；2)在地震力以及崩塌巖石塊體沖擊的共同作用導(dǎo)致松散堆積體失穩(wěn)破壞；3)在地震力以及崩塌巖石塊體的堆載共同導(dǎo)致松散堆積體的失穩(wěn)破壞。(2)羅圈灣斜坡頂部

4、基巖結(jié)構(gòu)面發(fā)育，在地震作用下發(fā)生崩塌。經(jīng)計(jì)算羅圈灣斜坡頂部基巖的水平地震加速度：a水平=O7894m／m2nO078949，小于地震峰值加速度019，達(dá)到了發(fā)生崩塌的條件。同時(shí)，斜坡地震加速度放大倍數(shù)n≈137，經(jīng)判斷地震時(shí)發(fā)生近似于平拋的運(yùn)動(dòng)。(3)地震時(shí)坡腳堆積體受地震作用產(chǎn)生松動(dòng)。經(jīng)計(jì)算，地震作用下堆積體穩(wěn)定性系數(shù)為10472，大于臨界值1，由此可知，在地震作用下，堆積體并未發(fā)生失穩(wěn)破壞，但是產(chǎn)生了一定的永久位移。(4)羅圈灣斜坡

5、坡體坡度較大，地形起伏不平，坡體上部發(fā)育有具有一定寬度以及深度的支溝，同時(shí)沿基巖主崩方向前端發(fā)育基本和崩塌源等高的傾向于坡內(nèi)的陡坡，這些因素為崩塌巖石塊體快速運(yùn)動(dòng)到松散堆積體創(chuàng)造了很好的路徑，加上地震后新堆積體堆積的分帶性，判斷羅圈灣斜坡是在地震力以及崩塌巖石塊體堆載的共同作用下發(fā)生失穩(wěn)破壞。(5)崩塌的整個(gè)過(guò)程利用離散元數(shù)值模擬軟件3DEC進(jìn)行模擬，同時(shí)施加汶川Ms80級(jí)地震主震臺(tái)站一理縣木卡站實(shí)測(cè)的地震波進(jìn)行計(jì)算，結(jié)果顯示在地震波的