日喀则地区岩质边坡地震动力响应的大型振动台试验研究

论文摘要

为研究高寒、高海拔、高地震烈度地区岩质边坡在地震作用下的动力响应规律,本文以日喀则地区典型边坡岩体组合结构为模拟特征,采用顺倾和反倾两种坡体结构在正常环境和冻融环境下组成的4种组合概念模型,设计、完成了大型振动台试验。通过绘制边坡破坏过程中不同工况下的各参数的变化曲线,揭示了岩质边坡地震作用下模型的动力响应特性。主要有:(1)在冻融环境的顺倾边坡模型中,坡表峰值加速度随高程变化总体呈增加趋势;单向地震波作用下,峰值加速度放大系数随高程也呈现出增加趋势;(2)冻融环境下的岩质边坡模型,无论是顺倾还是反倾,在单向地震力作用下,边坡顶部峰值加速度及其放大系数均大于坡内中间部位的峰值加速度与其放大系数;(3)正常环境下顺、反倾边坡上部峰值加速度与其放大系数随高程的变化特征略有差异,具体体现在顺倾边坡中当加载振幅较大(大于0.5g)时,峰值加速度及其放大系数随高程的变化特征与小振幅工况下变化特征相反,而在反倾边坡中峰值加速度与其放大系数随高程增加基本上一致表现为同步增加的变化特征;(4)处于不同气候条件的岩质边坡模型,在同等工况X向和Z向地震力作用下,峰值加速度与其放大系数大小无明显规律;(5)地震波的振幅对岩质边坡的峰值加速度和放大系数有很大的影响,在天然地震波工况下,岩质边坡峰值加速度随振幅的增加表现为明显的增加趋势,而峰值加速度放大系数则根据加载振幅的大小表现出明显的分段特征,在振幅小于0.4g缓慢增加,从0.4g振幅工况开始,峰值加速度放大系数呈明显的反复增减变化,但是总体而言,峰值加速度与其放大系数随振幅的增加也都显示出增加趋势;(6)地震波加载方向对岩质边坡的峰值加速度与其放大系数均有明显影响,顺倾边坡中,竖直向地震波作用对峰值加速度的影响要大于水平向,反倾边坡中则相反;水平向地震波对峰值加速度放大系数的影响大于竖直向地震波对峰值加速度放大系数的影响。

论文目录

• 摘要
• abstract
• 第1章 绪论
•   1.1 选题依据及研究意义
•   1.2 国内外研究现状
•     1.2.1 地震振动台模拟技术研究现状
•     1.2.2 地震作用下边坡动力响应规律研究
•   1.3 主要研究内容
•   1.4 技术路线
• 第2章 研究区地质环境条件
•   2.1 地形地貌
•   2.2 地层岩性
•   2.3 地质构造
•   2.4 气象与水文条件
•     2.4.1 气象
•     2.4.2 水文
• 第3章 岩质边坡振动台试验模型设计
•   3.1 试验相似系数
•   3.2 试验模型
•   3.3 相似材料
•     3.3.1 相似材料物理力学参数
•     3.3.2 相似材料的选择
•   3.4 传感器布置方案
•     3.4.1 传感器类型
•     3.4.2 传感器布置及量测信息采集方案
•   3.5 模型制作
• 第4章 岩质边坡振动台试验过程及结果分析
•   4.1 概述
•   4.2 模型试验加载制度
•   4.3 试验步骤
•   4.4 试验数据量测与采集
•     4.4.1 数据采集仪器
•     4.4.2 试验结果记录
•   4.5 不同地质条件对岩质边坡地震动力响应的影响
•     4.5.1 冻融环境下不同地质条件边坡模型动力响应特征
•     4.5.2 正常环境下不同地质条件边坡模型动力响应特征
•   4.6 不同气候条件对岩质边坡地震动力响应的影响
•   4.7 不同地震动参数对岩质边坡地震动力响应的影响
•     4.7.1 振幅对岩质边坡峰值加速度的动力响应影响
•     4.7.2 激振方向对岩质边坡峰值加速度的动力响应影响
• 结论与展望
• 致谢
• 参考文献
• 攻读硕士学位期间发表的论文

文章来源

类型: 硕士论文

作者: 卢婷

导师: 王鹰

关键词: 岩质边坡,振动台试验,动力响应,冻融环境

来源: 西南交通大学

年度: 2019

分类: 基础科学,工程科技Ⅱ辑

专业: 地质学,地质学,地球物理学,建筑科学与工程

单位: 西南交通大学

分类号: TU457;P315.9

DOI: 10.27414/d.cnki.gxnju.2019.002229

总页数: 72

文件大小: 6663K

下载量: 49