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地震作用下滲流邊坡的動力響應(yīng)耦合分析

梁超; 張金良; 練繼建 天津大學(xué)水利工程仿真與安全國家重點實驗室; 天津300072
  • 順層巖質(zhì)邊坡
  • 地下水
  • 地震作用
  • 動孔壓模型
  • 加速度響應(yīng)

摘要:運用有限差分軟件FLAC^3D,建立某一賦含地下水的順層巖質(zhì)邊坡三維模型,基于Finn動孔壓增長模型,對邊坡在地震作用下的加速度響應(yīng)規(guī)律作了流固耦合分析,并就地下水對邊坡塑性區(qū)分布的影響作了簡要分析。數(shù)值計算結(jié)果表明:含地下水邊坡的地震動峰值加速度PGA放大系數(shù)和坡頂加速度均大于無水邊坡,地下水位升高時,PGA放大系數(shù)和坡頂加速度呈波動變化,當(dāng)邊坡土體處于完全飽和狀態(tài)時,兩者均明顯增大;坡腳加速度隨水位變化也呈波動狀態(tài),當(dāng)邊坡土體處于完全飽和狀態(tài)時,同樣明顯增大;含地下水邊坡的PGA放大系數(shù)等值線比不含地下水時的曲線分布更為雜亂,規(guī)律性較差,但仍具有明顯的加速度垂直放大效應(yīng)和臨空面放大效應(yīng);表面風(fēng)化層的塑性區(qū)隨水位升高,其拉剪共同作用破壞單元逐漸增加,表面邊坡的破壞效應(yīng)逐漸增大。綜合加速度、坡頂位移和塑性區(qū)分布來看,地下水對地震作用下順層巖質(zhì)邊坡的穩(wěn)定不利。

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