考虑竖向地震效应土质边坡临界滑动面识别解析方法与应用

论文摘要

众多震害调查与研究表明,竖向地震动对土质边坡稳定性的影响不容忽视。本文依据极限平衡理论,借助数学解析手段,保证地震中边坡满足土体应力和运动学容许准则,结合边坡变形的几何相容条件,考虑竖向地震动效应的作用,推导了土质边坡临界滑动面数学表达式,建立了土质边坡临界滑动面识别解析方法,并进行了可操作的界面化数值实现。随后,采用基于Open Sees独立开发的边坡地震反应分析三维有限元软件Slope SAR的计算结果验证了该解析方法的可靠性。最后,针对均质边坡、非均质边坡及考虑孔压效应的均质边坡3种情况,探讨了竖向地震动对土质边坡临界滑动面的影响。研究结果表明,竖向地震能够明显增大边坡临界滑动带的范围和深度。本文建立的方法可为同类土质边坡地震滑动面确定提供一种新思路与参考。

论文目录

• 1 考虑竖向地震效应土质边坡临界滑动面确定方法
•   1.1 基本假设
•   1.2 标准土条受力分析
•   1.3 最后2个土条受力分析
•   1.4 求解竖向临界加速度的附加方程
•   1.5 土体非均匀性的考虑方法
•   1.6 考虑土体地震孔隙水压力效应的附加项
• 2 考虑竖向地震效应土质边坡临界滑动面确定方法正确性验证
• 3 竖向地震效应对土质边坡临界滑动面影响效应
•   3.1 均质边坡中竖向地震动影响
•   3.2 非均质边坡中竖向地震动影响
•   3.3 饱和土体边坡竖向地震动的影响
• 4 结论

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 许四发,邢文强,丛晟亦,唐亮,凌贤长,曲娜

关键词: 临界滑动面,竖向地震动,土质边坡,运动学容许准则,解析法

来源: 自然灾害学报 2019年04期

年度: 2019

分类: 工程科技Ⅰ辑,基础科学,工程科技Ⅱ辑

专业: 地质学,建筑科学与工程

单位: 中国铁建港航局集团有限公司,哈尔滨工业大学土木工程学院,重庆大学山地城镇建设与新技术教育部重点实验室,青岛理工大学土木工程学院

基金: 国家重点研发计划战略性国际科技创新合作重点专项(2016YFE0205100),国家自然科学基金重点项目(41430634),重庆大学山地城镇建设与新技术重点实验室开放基金项目(0902071812102,010)~~

分类号: TU43

DOI: 10.13577/j.jnd.2019.0408

页码: 69-78

总页数: 10

文件大小: 2451K

下载量: 60