论文部分内容阅读
对于边坡的地震动力响应分析,现有的研究主要集中在对地震作用下边坡体的速度或加速度进行试验监测或数值模拟,针对地震波在坡体内部的传播规律与坡体位移及能量分布规律的研究较少。在已有试验研究基础上,结合弹性波理论,提出地震动作用下岩质边坡的动力理论分析模型,对地震动作用下含结构面岩质边坡内部的动力响应(位移和能量)分布规律进行研究。通过对比分析动力分析模型的结果、大型振动台试验结果和有限元分析结果,进一步探讨了地震波射线经过结构面的传播规律以及在坡体内部的能量传播规律,并从理论上对试验现象进行了详细分析,对地震动作用下复杂地质边坡的破裂机理进行了初步探讨。主要包含以下几个方面的结论:(1)基于弹性波理论,通过对地震波射线在岩质边坡中传播规律的研究,提出了一种适合研究岩质边坡动力稳定性的动力分析模型,推导了地震动作用下坡体内部区域的位移动力响应和能量密度动力响应的显式计算公式。(2)采用本文提出的动力分析模型对三种不同结构的边坡模型(均匀岩质边坡、含结构面岩质边坡和含软弱夹层岩质边坡)的位移动力响应规律分别进行了计算,并和试验结果进行了对比分析。(3)利用动力分析模型对地震动作用下含软弱夹层边坡内部的能量密度分布规律做了进一步分析,探讨了含软弱夹层结构边坡稳定性的变化规律和破裂机制。(4)对试验中含水平软弱薄层的原型岩质坡体进行有限元分析,进一步验证了提出的理论模型。