基于振动台试验的含软弱夹层堆积体边坡动力响应规律与失稳破坏现象研究

作者：杨长卫; 郭雪岩; 刘阳; 王栋^*

来源：工程科学与技术, 2021, 53(03): 43-52.

DOI：10.15961/j.jsuese.202000935

• 振动台
• 堆积体边坡
• 地震动响应
• 软弱夹层

针对川藏铁路沿线典型潜在滑坡灾害点,设计完成了几何相似比为1∶10的含软弱夹层堆积体高陡边坡振动台试验,从堆积体边坡失稳破坏现象与动力响应规律等方面开展了系统研究,得出以下结论:边坡滑塌是一个均衡渐进的过程,地震初期,在重力和地震力耦合作用下,滑体表面出现土体剥落;随着地震动持续,滑体顶部开裂,滑体表面裂缝增多并向前缘锁固段发展;最终,锁固段发生渐进性破坏,滑动面贯通,滑体从前缘剪出口滑出形成滑坡;以坡脚处的加速度峰值为基准,在不同烈度汶川卧龙地震波作用下,堆积体高陡边坡临空面方向、竖直方向上PGA沿着高程均有不同程度的放大,且边坡临空面方向上加速度放大性大于竖直方向上的。不论是边坡临空面方向还是竖直方向,随着输入地震动峰值的增大,加速度放大系数沿高程逐渐增大,在PGA为0.4g时达到峰值;滑床与滑体间运动的不一致性是诱发滑坡的一项主控影响因素,在堆积体滑塌前,堆积体内临空面的加速度峰值及其傅里叶幅值大于滑床,且两者的卓越频带基本一致;当堆积体开始滑塌时,堆积体内临空面的加速度峰值及其傅里叶幅值小于滑床,且卓越频带逐渐向低频转移,而滑床内的加速度傅里叶谱的主频和幅值基本不变。

• 单位
  西南交通大学; 土木工程学院; 中铁二院工程集团有限责任公司