含泥化夾層反傾巖質(zhì)邊坡動(dòng)力響應(yīng)的大型振動(dòng)臺(tái)試驗(yàn)①

范 剛， 張建經(jīng)， 付 曉

(西南交通大學(xué)土木學(xué)院，四川 成都 610031)

含泥化夾層反傾巖質(zhì)邊坡動(dòng)力響應(yīng)的大型振動(dòng)臺(tái)試驗(yàn)①

范 剛， 張建經(jīng)， 付 曉

(西南交通大學(xué)土木學(xué)院，四川 成都 610031)

針對(duì)含泥化夾層反傾巖質(zhì)邊坡制作相似比為1∶30的試驗(yàn)?zāi)Ｐ瓦M(jìn)行大型振動(dòng)臺(tái)試驗(yàn)，研究泥化夾層飽水前(天然含水狀態(tài))和飽水狀態(tài)下邊坡的加速度和位移響應(yīng)規(guī)律，探討邊坡的破壞模式。試驗(yàn)結(jié)果表明：泥化夾層飽水后坡面水平向加速度放大系數(shù)小于飽水前；泥化夾層飽水前和飽水后隨著相對(duì)高度的增加，坡面水平向加速度放大系數(shù)呈現(xiàn)非線性增加的趨勢(shì)，其整體上大于坡體內(nèi)部的加速度放大系數(shù)；坡面位移從下至上在泥化夾層飽水前，呈現(xiàn)出非線性增長(zhǎng)特性；飽水后位移呈先增大后減小，臨近坡肩處坡面最大，坡面呈現(xiàn)鼓出形態(tài)。泥化夾層飽水前，在幅值為0.3 g的地震波作用下坡體僅出現(xiàn)坡肩局部掉塊；飽水后，輸入地震動(dòng)幅值≥0.4 g時(shí)，坡體先出現(xiàn)坡肩的局部掉塊，隨后坡體沿中上部的飽和泥化夾層滑動(dòng)剪出，與此同時(shí)，坡體中上部出現(xiàn)縱向裂隙并與水平裂隙貫通，坡頂被震碎。

泥化夾層； 反傾邊坡； 大型振動(dòng)臺(tái)； 放大系數(shù)； 位移

0 引言

層狀邊坡在工程建設(shè)中十分常見(jiàn)，通常認(rèn)為相對(duì)于順層邊坡，反傾邊坡的穩(wěn)定性較高，因此以往層狀邊坡的研究大多針對(duì)順層邊坡，反傾邊坡的研究較少。但是，近些年工程實(shí)踐中發(fā)現(xiàn)，反傾巖質(zhì)邊坡對(duì)工程整體穩(wěn)定性和工程進(jìn)度具有較大的影響，例如龍灘水電站左岸邊坡[1]、錦屏一級(jí)水電站左岸邊坡[2]等。鑒于此，研究者們開(kāi)始從數(shù)值分析、模型試驗(yàn)、理論推導(dǎo)等方面對(duì)反傾巖質(zhì)邊坡開(kāi)展研究。程?hào)|幸等[3]利用數(shù)值模擬，基于變形曲線對(duì)不同范圍內(nèi)邊坡與巖層走向夾角的變形特征進(jìn)行了定性描述；左保成等[4]利用室內(nèi)模型試驗(yàn)研究了反傾邊坡層面強(qiáng)度參數(shù)和巖層厚度對(duì)反傾邊坡穩(wěn)定性的影響規(guī)律；韓貝傳等[5]從邊坡傾倒的變形特點(diǎn)出發(fā)，分析了傾倒變形的力學(xué)機(jī)制，并研究了結(jié)構(gòu)面間距及力學(xué)參數(shù)對(duì)變形的影響；黃秋香等[6]借助內(nèi)、外觀測(cè)成果對(duì)一具有軟弱夾層的反傾巖坡進(jìn)行了研究，對(duì)其變形特征和變形機(jī)制進(jìn)行了分析。2008年汶川地震誘發(fā)了大量的邊坡失穩(wěn)，其中不乏反傾邊坡。此后反傾邊坡在地震作用下的動(dòng)力響應(yīng)特征成了研究熱點(diǎn)。余業(yè)[7]利用離散元軟件分析了反傾邊坡在地震波作用下的放大效應(yīng)以及坡體內(nèi)應(yīng)力場(chǎng)的變化規(guī)律；楊國(guó)香等[8]采用物理模型試驗(yàn)，研究了強(qiáng)震作用下反傾層狀結(jié)構(gòu)巖質(zhì)邊坡動(dòng)力響應(yīng)特征及破壞過(guò)程。

綜上可以看出，針對(duì)反傾巖質(zhì)邊坡的研究雖然已經(jīng)有了一些靜力和動(dòng)力方面的研究成果，但關(guān)于含泥化夾層反傾巖質(zhì)邊坡動(dòng)力響應(yīng)特征的研究還很鮮見(jiàn)，開(kāi)展相關(guān)研究具有十分重要的意義。地震作用下傾角越大的反傾邊坡，其抗滑穩(wěn)定性越強(qiáng)，本文研究巖層傾角為8°的反傾巖質(zhì)邊坡。

本文以某60 m高邊坡為原型，設(shè)計(jì)制作一個(gè)含泥化夾層的反傾高陡巖質(zhì)邊坡，并進(jìn)行大型振動(dòng)臺(tái)試驗(yàn)。

1 試驗(yàn)概述

1.1 試驗(yàn)?zāi)Ｐ徒榻B

試驗(yàn)設(shè)備采用中國(guó)核動(dòng)力設(shè)計(jì)研究院大型振動(dòng)臺(tái)，該振動(dòng)臺(tái)擁有6個(gè)自由度，臺(tái)面尺寸6 m×6 m，最大負(fù)載600 kN，水平向最大位移為±150 mm，垂向最大位移為±100 mm；滿載時(shí)水平向最大加速度為1.0 g，垂向?yàn)?.8 g，空載時(shí)水平向最大加速度為3 g，垂向?yàn)?.6 g，頻率范圍為0.1～80 Hz。

試驗(yàn)?zāi)Ｐ陀商崆邦A(yù)制的模塊分層砌筑而成，模塊由相似材料按照重晶石：砂子∶石膏∶水=1∶0.2∶1∶0.2的比例攪拌壓實(shí)制成，模塊間用黏結(jié)材料進(jìn)行粘接，黏結(jié)材料由相似材料按照重晶石：砂子∶石膏∶水=1∶0.2∶1∶1的比例現(xiàn)場(chǎng)配制而成。試驗(yàn)邊坡模型底面尺寸為：170 cm(長(zhǎng))×128 cm(寬)，高為250 cm，坡角72°。試驗(yàn)中，在模型與模型箱之間的接觸面粘貼10 cm厚的泡沫材料，模擬吸波材料，以降低模型箱對(duì)輸入波的反射和折射。在每個(gè)試驗(yàn)?zāi)Ｐ蛢?nèi)部均設(shè)置6個(gè)泥化夾層，泥化夾層模擬材料由原型坡泥化夾層取樣之后在室內(nèi)重塑得到。在每個(gè)泥化夾層內(nèi)預(yù)埋了留有密集出水口的小直徑PVC管，用于對(duì)其進(jìn)行注水飽和。PVC管上的出水口用紗布包裹住，防止出水口被泥土堵住。以底層泥化夾層為例，PVC管的布置如圖1所示。注水前泥化夾層的含水量保持與野外取樣場(chǎng)地一致，注水時(shí)若每一個(gè)泥化夾層在坡面的所有出露位置均有水滲出即認(rèn)為坡體內(nèi)部泥化夾層已經(jīng)飽和，在下文的分析中，泥化夾層飽水前即表示泥化夾層處于天然含水狀態(tài)。模塊及泥化夾層模擬材料的物理力學(xué)參數(shù)如表1所示。

圖1 注水管道的布置(單位：cm)Fig.1 Layout of the water injection pipeline

根據(jù)相似理論[9]，選取幾何尺寸、質(zhì)量密度和地震加速度作為控制量，選取幾何尺寸相似比為30，推導(dǎo)得到本試驗(yàn)各物理量的相似比分別為：密度為1，加速度為1，彈性模量為30，時(shí)間為5.48，位移為30，頻率為0.183，內(nèi)摩擦角為1，黏聚力為30。

1.2 試驗(yàn)?zāi)Ｐ图皽y(cè)點(diǎn)布置

試驗(yàn)中布置的測(cè)試元件為三向加速度計(jì)和激光位移計(jì)。三向加速度計(jì)水平方向和垂直方向的靈敏度分別為173.46 mV/g和192.08 mV/g；激光位移計(jì)的靈敏度為500 mV/mm。加速度傳感器布置在坡體內(nèi)部和坡面附近，同時(shí)也布置在模型與底座交接面上，作為計(jì)算邊坡加速度放大系數(shù)的參照點(diǎn)；位移計(jì)通過(guò)剛性支架固定在模型箱上，用于測(cè)試坡面不同高度處的位移。試驗(yàn)中的測(cè)點(diǎn)布置如圖2所示。

表1 材料參數(shù)

圖2 試驗(yàn)測(cè)點(diǎn)布置(單位：cm)Fig.2 Layout of the measure points (unit：cm)

圖3 試驗(yàn)?zāi)Ｐ腿睩ig.3 The test model

1.3 加載工況

本次進(jìn)行了泥化夾層飽水前和飽水后兩個(gè)臺(tái)次的試驗(yàn)，加載方向?yàn)樗较蚝痛怪毕颍虞d波形為汶川地震清屏波(代號(hào)QP)和El Centro波(代號(hào)El)。泥化夾層飽水前施加了加速度峰值分別為0.1、0.15、0.21和0.3 g的上述兩種地震波；飽水后施加了幅值為0.1、0.15、0.21、0.3、0.4和0.6 g的上述兩種地震波。在每一幅值地震波加載前均對(duì)模型進(jìn)行幅值0.1 g的白噪聲掃描。

2 試驗(yàn)數(shù)據(jù)分析

含泥化夾層反傾巖質(zhì)邊坡具有巖層傾向和邊坡坡面傾向相反的結(jié)構(gòu)特征，影響其破壞模式的主要為水平向的動(dòng)力響應(yīng)特征。因此，本文僅僅分析地震荷載下含泥化夾層反傾高陡巖質(zhì)邊坡水平向的動(dòng)力響應(yīng)特征。

圖4 坡面水平向加速度放大系數(shù)Fig.4 Horizontal acceleration amplification coefficients on the slope surface

2.1 泥化夾層飽水狀態(tài)對(duì)加速度響應(yīng)的影響

右岸趾板邊坡較陡，采用4～6m寬的窄趾板加內(nèi)趾板的結(jié)構(gòu)形式，內(nèi)趾板為掛網(wǎng)噴混凝土，厚20 cm，寬20m。

以輸入El Centro地震波為例，研究泥化夾層含水狀態(tài)對(duì)反傾巖質(zhì)邊坡坡面水平向加速度放大系數(shù)的影響規(guī)律(圖4)。

從圖4可以看出，泥化夾層水平方向加速度放大系數(shù)飽水后小于飽水前。這種現(xiàn)象的出現(xiàn)一方面是由于飽水后的泥化夾層對(duì)地震波的吸收增強(qiáng)，耗能作用增強(qiáng)，降低了坡體的動(dòng)力響應(yīng)；另一方面受坡體反傾的結(jié)構(gòu)特征，雖然泥化夾層飽水后層面間的抗滑強(qiáng)度降低，但是巖層受后緣坡體自重的影響不能發(fā)生水平向的運(yùn)動(dòng)，動(dòng)力響應(yīng)并不會(huì)比泥化夾層飽水前有所增強(qiáng)。

同時(shí)可以從圖4中看出，隨著相對(duì)高度的增加，坡面水平向加速度放大系數(shù)呈現(xiàn)非線性增加，坡體中上部的放大系數(shù)增長(zhǎng)幅度大于坡腳，坡肩的放大系數(shù)最大，這與汶川地震震害災(zāi)害調(diào)查及振動(dòng)臺(tái)試驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)的坡肩巖體拋射破壞現(xiàn)象相符。同時(shí)值得注意的是，隨著輸入地震動(dòng)幅值的增大，坡面加速度放大系數(shù)增大，這種增大也不是線性的，而是呈增加幅度逐漸增大的趨勢(shì)。

2.2 坡面與坡體內(nèi)部加速度響應(yīng)差異性分析

為探究含泥化夾層巖質(zhì)邊坡坡面和坡體內(nèi)部的加速度放大效應(yīng)的差異性，以汶川地震清屏波為輸入波進(jìn)行研究，分析泥化夾層飽水前、后坡面和坡體內(nèi)部的加速度放大效應(yīng)(圖5)。

圖5 坡面與坡體內(nèi)部水平向加速度放大系數(shù)Fig.5 Horizontal acceleration amplification coefficients on slope surface and slope body

從圖5中可以看出，泥化夾層飽水前和飽水后，坡面的加速度放大系數(shù)整體上大于坡體內(nèi)部的加速度放大系數(shù)，且表現(xiàn)出趨表效應(yīng)，這與震后現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查發(fā)現(xiàn)的反傾巖質(zhì)邊坡表層震松垮塌現(xiàn)象相符。同時(shí)可以發(fā)現(xiàn)，隨著相對(duì)高度的增加，坡面與坡體內(nèi)部的加速度放大系數(shù)之間的差距逐漸增大。

汶川地震清屏波作用下泥化夾層飽水前、后坡面的加速度放大系數(shù)與2.1節(jié)中的分析具有相同的變化規(guī)律，兩者相互驗(yàn)證了本文分析的可靠性。值得注意的是，在上文2.1節(jié)和2.2節(jié)中加速度放大系數(shù)均隨著輸入地震動(dòng)幅值的增加而增加，出現(xiàn)這種現(xiàn)象是因?yàn)楸疚姆治霾捎玫牡卣饎?dòng)幅值最大為0.3 g，而在幅值為0.3 g的地震波作用下巖質(zhì)邊坡尚未進(jìn)入非線性階段，坡體表現(xiàn)出線性特性。

2.3 坡面位移響應(yīng)特征

試驗(yàn)中利用高精度激光位移計(jì)對(duì)坡面的位移進(jìn)行監(jiān)測(cè)，兩種地震波作用下泥化夾層飽水前、后坡面的位移如圖6、圖7所示。

從圖6中可以看出，泥化夾層飽水前，隨著相對(duì)高度的增加，坡面位移呈現(xiàn)出非線性單調(diào)增長(zhǎng)趨勢(shì)，而且隨著輸入地震動(dòng)幅值增大，這種非線性特性表現(xiàn)得更加明顯。從曲線的斜率不難看出，坡體上部(相對(duì)高度介于0.6到0.9之間)的坡面位移增長(zhǎng)幅度大于坡體其他位置的增長(zhǎng)幅度。

圖6 泥化夾層飽水前Fig.6 Before saturatio of the sile layer

從圖7中可以看出，隨著相對(duì)高度的增加，坡面的位移先增大后減小，臨近坡肩處坡面位移最大，出現(xiàn)這種現(xiàn)象的原因可能為：泥化夾層飽水后，坡體被飽和的泥化夾層分割成幾個(gè)相對(duì)獨(dú)立的巖層，這幾個(gè)巖層在靜力作用下有向坡體后緣下滑的趨勢(shì)。在地震荷載作用下，坡體中上部巖層受到上下巖層的擠壓后沿飽和的泥化夾層向臨空面剪切滑出，而坡頂巖層在慣性力作用下有向坡體后緣下滑的趨勢(shì)，坡腳巖層受到基巖底座的橫向限制，因此坡頂巖層和坡腳巖層的位移均小于坡體中上部巖層的位移。試驗(yàn)結(jié)束后觀察坡體，發(fā)現(xiàn)坡面呈鼓出形態(tài)，這與實(shí)際監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)相符。觀察圖7中各個(gè)曲線的間距可以發(fā)現(xiàn)，隨著輸入地震動(dòng)強(qiáng)度的增大，坡面位移增長(zhǎng)的幅度逐漸增加，坡面位移的增長(zhǎng)和輸入地震動(dòng)強(qiáng)度的增長(zhǎng)呈現(xiàn)出非線性特性。

圖7 泥化夾層飽水后Fig.7 After saturation of the silt layer

3 邊坡破壞過(guò)程

試驗(yàn)中對(duì)每一級(jí)動(dòng)力荷載施加后坡體的破壞現(xiàn)象進(jìn)行拍照記錄，并進(jìn)行仔細(xì)比照。可以發(fā)現(xiàn)在泥化夾層飽水前，輸入地震動(dòng)幅值為0.1 g和0.21 g時(shí)，坡體未出現(xiàn)破壞現(xiàn)象；當(dāng)輸入地震動(dòng)幅值達(dá)到0.3 g時(shí)，坡肩開(kāi)始出現(xiàn)局部掉塊，坡體未出現(xiàn)其他明顯的破壞現(xiàn)象。泥化夾層飽水后，當(dāng)輸入地震動(dòng)幅值達(dá)到0.4 g時(shí)，坡肩開(kāi)始出現(xiàn)局部掉塊，坡體中上部泥化夾層處出現(xiàn)水平向微裂隙(圖8)。當(dāng)輸入地震動(dòng)幅值達(dá)到0.6 g時(shí)，坡體中上部的水平向裂隙進(jìn)一步發(fā)展，上部坡體向坡面方向滑出，坡面外觀呈鼓出形態(tài)。坡面沿巖塊間接觸面出現(xiàn)縱向裂隙，并與水平向裂隙貫通(圖9)；中部泥化夾層被擠出(圖10)；坡頂被震碎(圖11)。綜上所述，可以發(fā)現(xiàn)含泥化夾層反傾巖質(zhì)邊坡的破壞過(guò)程為：泥化夾層處于天然含水狀態(tài)時(shí)，0.3 g地震作用下僅出現(xiàn)坡肩局部掉塊；泥化夾層飽水后，強(qiáng)震下坡體先出現(xiàn)坡肩的局部掉塊，隨后坡體沿中上部飽水后的泥化夾層滑動(dòng)剪出，與此同時(shí)，坡體中上部出現(xiàn)縱向裂隙并與水平裂隙貫通，坡頂被震碎。

圖8 坡體中上部出現(xiàn)的微裂隙Fig.8 The micro-cracks on the middle and upper section of slope

圖9 坡體中上部的水平和縱向裂隙Fig.9 Horizontal and vertical cracks on the middle and upper section of slope

圖10 坡體中部泥化夾層被擠出Fig.10 Siltized layer was squeezed out on the middle part of slope

圖11 坡頂被震碎Fig.11 The top of slope is shattered

4 結(jié)論與討論

通過(guò)以上分析，可以得到以下結(jié)論：

(1) 泥化夾層飽水后水平方向的加速度放大系數(shù)小于飽水前；隨著相對(duì)高度的增加，坡面水平向加速度放大系數(shù)呈非線性增加。

(2) 坡面的加速度放大系數(shù)整體上大于坡體內(nèi)部，且表現(xiàn)出趨表效應(yīng)。

(3) 泥化夾層飽水前，隨著相對(duì)高度的增加，坡面位移呈現(xiàn)出非線性單調(diào)增長(zhǎng)特性；坡體上部(相對(duì)高度介于0.6～0.9之間)的坡面位移增長(zhǎng)幅度大于坡體其他位置的增長(zhǎng)幅度。泥化夾層飽水后，隨著相對(duì)高度的增加，坡面的位移先增大后減小，臨近坡肩處坡面位移最大，坡面呈現(xiàn)鼓出的形態(tài)特征。

(4) 泥化夾層處于天然含水狀態(tài)時(shí)，幅值為0.3 g的地震波作用下僅出現(xiàn)坡肩局部掉塊；泥化夾層飽水后，輸入地震動(dòng)幅值≥0.4 g時(shí)，坡體先出現(xiàn)坡肩的局部掉塊，隨后坡體沿中上部飽水后的泥化夾層滑動(dòng)剪出，與此同時(shí)，坡體中上部出現(xiàn)縱向裂隙并與水平裂隙貫通，坡頂被震碎。

本文從宏觀上研究了泥化夾層的存在對(duì)反傾巖質(zhì)邊坡動(dòng)力響應(yīng)特性的影響，受試驗(yàn)條件所限，并未研究泥化夾層厚度、起伏度等因素對(duì)邊坡動(dòng)力特性的影響。根據(jù)已有的研究成果可知，動(dòng)力作用下泥化夾層的動(dòng)力特性會(huì)發(fā)生較大的變化，必然引起邊坡整體的動(dòng)力特性的變化，這一變化的影響機(jī)制還有待進(jìn)一步研究。

References)

[1] 蘇立海.反傾層狀巖質(zhì)邊坡破壞機(jī)制研究[D].西安:西安理工大學(xué)，2006.SU Li-hai.Study on Losing Stability Mechanism of Flare Rock Slopes[D].Xi’an：Xi’an University of Technology，2006.(in Chinese)

[2] 程?hào)|幸，劉大安，丁恩保，等.反傾巖質(zhì)邊坡變形特征的三維數(shù)值模擬研究——以龍灘水電站工程邊坡為例進(jìn)行三維變形特征分析[J].工程地質(zhì)學(xué)報(bào)，2005，13 (2)：222-226.CHENG Dong-xing，LIU Da-an，DING En-bao，et al.Three-dimension Numerical Simulation of Deformation Characteristics of Toppling Rock Slope——Case Study for A Slope at Longtan hydropower Station[J].Journal of Engineering Geology，2005，13(2)：222-226.(in Chinese)

[3] 程?hào)|幸，劉大安，丁恩保，等.層狀反傾巖質(zhì)邊坡影響因素及反傾條件分析[J].巖土工程學(xué)報(bào)，2005，27(11)：1362-1366.CHENG Dong-xing，LIU Da-an，DING En-bao，et al.Analysis on Influential Factors and Toppling Conditions of Toppling Rock Slope[J].Chinese Journal of Geotechnical Engineering，2005，27(11)：1362-1366.(in Chinese)

[4] 左保成， 陳從新，劉小巍，等.反傾巖質(zhì)邊坡破壞機(jī)理模型試驗(yàn)研究[J].巖石力學(xué)與工程學(xué)報(bào)，2005，24(19)：3535-3541.ZUO Bao-cheng，CHEN Cong-xin，LIU Xiao-wei，et al.Modeling Experiment Study on Failure Mechanism of Counter-tilt Rock Slope[J].Chinese Journal of Geotechnical Engineering，2005，24(19)：3535- 3541.(in Chinese)

[5] 韓貝傳，王思敬.邊坡傾倒變形的形成機(jī)制與影響因素分析[J].工程地質(zhì)學(xué)報(bào)，1999，7(3)：213-217.HAN Bei-chuan，WANG Si-jing.Mechanism for Toppling Deformation of Slope and Analysis of Influencing Factors on It[J].Journal of Engineering Geology，1999，7(3)：213-217.(in Chinese)

[6] 余業(yè).反傾巖質(zhì)滑坡成因機(jī)制及動(dòng)力響應(yīng)研究——以汶川地震透發(fā)罐灘滑坡為例[D].成都：成都理工大學(xué)，2011.YE Yu.Research on Formation Mechanism and Dynamic Response of Counter-tilt Rock Slopes——Taking the Guantan Landslide Induced by Wenchuan Earthquake as Example[D].Chengdu：Chengdu University of Technology，2011.(in Chinese)[7] 楊國(guó)香，葉海林，伍法權(quán)，等.反傾層狀結(jié)構(gòu)巖質(zhì)邊坡動(dòng)力響應(yīng)特征及破壞機(jī)制振動(dòng)臺(tái)模型試驗(yàn)研究[J].巖石力學(xué)與工程學(xué)報(bào)，2012，31(11)：2214-2221.YANG Guo-xiang，YE Hai-lin，WU Fa-quan，et al.Shaking TableModel Test on Dynamic Response Characteristics and Failure Mechanism of Anti-dip Layered Rock Slope[J].Chinese Journal of Geotechnical Engineering，2012，31(11)：2214-2221.(in Chinese)

[8] 黃秋香，汪家林.某具有軟弱夾層的反傾巖坡變形特征探索[J].土木工程學(xué)報(bào)，2011，44(5)：109-114.HUANG Qiu-xiang，WANG Jia-lin.Study of the Deformation Characteristics of an Anti-dip Slope with Soft Internal Layers[J].China Civil Engineering Journal，2011，44(5)：109-114.(in Chinese)

[9] 徐挺.相似方法及其應(yīng)用[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1995.XU Ting.Similar Methods and Application[M].Beijing：China Machine Press，1995.(in Chinese)

Large-scale Shaking-TableTest to Study Dynamic Responses of Anti-inclined Rock Slopes Interlayered with Silt

FAN Gang， ZHANG Jian-jing， FU Xiao

(SchoolofCivilEngineering，SouthwestJiaotongUniversity，Chengdu，Sichuan610031，China)

A 1:30 scale model of an anti-inclined rock slope interlayered with silt was constructed，and a large-scale shaking-Tabletest was performed to study the dynamic responses (acceleration and displacement) when the moisture content of silt layers change.The results are as follows：the horizontal amplification coefficients on the slope face after the silt layers became saturated were less than those before saturation；the coefficients increased with slope height in a nonlinear fashion；the coefficients on the slope face were larger than those in the slope body；before saturation，the displacement of the slope face increased in a nonlinear fashion with an increase in height；the displacement of the upper slope face (relative height between 0.6 and 0.9) was larger than those in other sections；after saturation，the displacement first increased and then decreased with increasing height，maximum displacement occurred near the top of the slope；and the slope displayed a bulging shape.Before saturation，slope failure occurs when the amplitude of the seismic wave is 0.3 g.After saturation，when the amplitude is no less than 0.4 g，first，slope failure occurs at the shoulder，then the slope slides and shears out from the upper levels，and simultaneously，longitudinal cracks appear and intersect with the horizontal fractures.The top of slope is left shattered.

siltized interlayer； anti-inclined slope； large-scale shaking-table； amplification coefficient； displacement

2014-08-20

交通運(yùn)輸部建設(shè)科技項(xiàng)目(2013318800020)

范 剛(1987-)，男，博士研究生，主要從事巖土工程抗震方面的研究.E-mail：fg113112@126.com

P642

A

1000-0844(2015)01-0422-06

10.3969/j.issn.1000-0844.2015.01.0422