地震荷載作用下危巖體邊坡動(dòng)力響應(yīng)及失穩(wěn)機(jī)理探討*

劉明星　劉恩龍　張世殊　張建海

(四川大學(xué)水力學(xué)與山區(qū)河流開發(fā)保護(hù)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室、水利水電工程學(xué)院成都610065)

地震荷載作用下危巖體邊坡動(dòng)力響應(yīng)及失穩(wěn)機(jī)理探討*

劉明星劉恩龍張世殊張建海

(四川大學(xué)水力學(xué)與山區(qū)河流開發(fā)保護(hù)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室、水利水電工程學(xué)院成都610065)

摘要采用連續(xù)介質(zhì)快速拉格朗日分析方法，模擬了含單一順坡向結(jié)構(gòu)面的危巖體邊坡在地震荷載作用下的動(dòng)力反應(yīng)?；跁r(shí)程分析法，分析了其動(dòng)力響應(yīng)規(guī)律，并簡(jiǎn)單探討了失穩(wěn)機(jī)理。發(fā)現(xiàn)了危巖體邊坡的加速度和速度存在豎直放大效應(yīng)和臨空面放大效應(yīng)。受結(jié)構(gòu)面的影響，加速度、速度、位移和剪應(yīng)力等的不連續(xù)現(xiàn)象明顯，危巖體邊坡的水平位移峰值在結(jié)構(gòu)面以下向上逐漸減小、跨過結(jié)構(gòu)面時(shí)突然增大、在結(jié)構(gòu)面以上又向上逐漸減小，而危巖體上的位移放大系數(shù)明顯比母巖上的大。有助于進(jìn)一步研究結(jié)構(gòu)面的動(dòng)力特性和危巖體邊坡的動(dòng)力失穩(wěn)機(jī)理。

關(guān)鍵詞危巖體地震荷載數(shù)值模擬動(dòng)力響應(yīng)

劉恩龍(1976-)，男，教授，博士生導(dǎo)師，主要從事巖土本構(gòu)關(guān)系與數(shù)值模擬研究. Email: liuenlong@scu.edu.cn

Dangerous rock， Earthquake load， Numerical simulation， Dynamic response

0引言

危巖(Dangerous Rock)是由多組巖體結(jié)構(gòu)面組合而構(gòu)成，在地震和降雨等誘發(fā)因素作用下處于不穩(wěn)定、欠穩(wěn)定或極限平衡狀態(tài)的結(jié)構(gòu)體(陳洪凱等， 2003)。危巖體多發(fā)生在高陡的邊坡上，其所形成的崩塌是山丘地區(qū)常見的一種地質(zhì)災(zāi)害。由于山地面積約占我國(guó)國(guó)土面積的三分之一，崩塌災(zāi)害在我國(guó)分布非常廣泛，而地震作用既是危巖體發(fā)育形成的一種條件，也是其失穩(wěn)崩塌的誘發(fā)條件?！?br>