【摘 要】
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岩石高边坡地震动力破坏是一个十分复杂的课题。中国是一个多震的国家,在印度板块和太平洋板块相互挤压碰撞作用下,我国西南地区地震活动频繁而强烈,随着西部大开发战略实施,大型
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岩石高边坡地震动力破坏是一个十分复杂的课题。中国是一个多震的国家,在印度板块和太平洋板块相互挤压碰撞作用下,我国西南地区地震活动频繁而强烈,随着西部大开发战略实施,大型水电工程兴建中常常出现岩质边坡稳定性问题,因此地震荷载作用下岩质边坡响应规律的揭示具有重要的实际意义。本文的具体研究工作内容与成果可归纳如下:
(1)利用时程分析方法对多组简化的岩质边坡模型进行了数值分析。首先,验证了高边坡动力效应和低边坡动力效应。其次,发现了岩质边坡随上坡角β变化的动力响应规律:随着上坡角β的不断增加,加速度、速度、位移三量等值线节律性变化现象更加明显,动力高边坡效应更为明显,使临界高度降低。凹形边坡以拐角点为分界点,上边坡更易发生破坏。凸形边坡三量放大系数对上坡角β的变化,比凹形边坡要更为敏感。
(2)采用拟合目标谱法原理和方法,编制程序,人工生成了符合云南两家人水电站区域背景的加速度时程曲线,作为地震输入信号。
(3)对云南两家人水电站含软弱夹层的滑石板岩质边坡进行了动力时程三维数值反演模拟,较好地再现了边坡在地震中渐进变形的全过程,揭示了受软弱结构面控制的顺层边坡工程地质模型的变形破坏机理和形式。另外认为,两家人边坡破坏模式为:自坡脚向上,阶段性逐级,沿软弱结构面软弱错动滑塌破坏,破坏面呈现大夹角折线形状。
(4)利用三维反应谱方法,研究了再次发生地震情况下,边坡最危险区域和可能出现大规模裂隙的“后缘”区域。分析认为:边坡最危险区域位于拉裂区,边坡上部潜在滑移区岩体高程2620m~2700m高程范围内受地震影响尤为剧烈,是可能在地震过程中出现裂隙的位置。该位置与底滑面延伸位置相近。该结果对工程抗震支护有指导意义。
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