【摘 要】
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随着西部经济的快速发展,山区建设工程的日渐增加,基覆型边坡的稳定性问题变得十分突出。基覆型边坡具有分布范围广、发生频率高、规律性差、防治难度大等显著特点,汶川地震后,地震灾区发生了千次以上的余震,同时汶川灾区降雨量丰富,而降雨和地震都对边坡稳定性有很大影响,因此分析基覆型边坡在降雨-地震耦合工况下的失稳模式及其失稳机理就显得非常必要。本文通过模型试验研究了不同降雨时长、不同静置时长、不同支挡结构、
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随着西部经济的快速发展,山区建设工程的日渐增加,基覆型边坡的稳定性问题变得十分突出。基覆型边坡具有分布范围广、发生频率高、规律性差、防治难度大等显著特点,汶川地震后,地震灾区发生了千次以上的余震,同时汶川灾区降雨量丰富,而降雨和地震都对边坡稳定性有很大影响,因此分析基覆型边坡在降雨-地震耦合工况下的失稳模式及其失稳机理就显得非常必要。本文通过模型试验研究了不同降雨时长、不同静置时长、不同支挡结构、不同土体类型四类因素对基覆型边坡在降雨-地震耦合作用下稳定性的影响,对地震作用下的破坏临界加速度、破坏过程、破坏模式、破坏机理以及动力响应规律做了总结和分析,主要得到以下认识:(1)基覆型边坡在降雨-地震耦合作用下呈现三种破坏模式:整体加局部破坏、边坡上部沿基覆界面滑移,下部沿土体内部滑移的局部破坏、边坡上下部均沿土体内部滑移的局部破坏。降雨时长和降雨至饱和后的静置时长不会影响破坏模式,仅对边坡土体内部滑移面长度有一定影响,设置支挡结构和改变土体类型对破坏模式影响显著。(2)受不同因素影响,基覆型边坡的破坏临界加速度有不同规律。降雨时长增加,破坏临界加速度增加;静置时长增加,破坏临界加速度降低;设置支挡结构,破坏临界加速度增加;改变土体类型,破坏临界加速度呈现碎石土>砂土>粉质砂土的特点。(3)受不同因素影响,基覆型边坡的动力响应呈现不同规律。增加降雨时长,坡底测点的放大效应增强,坡面和坡中测点的放大效应降低;增加静置时长,边坡内各处土体的放大效应先增加后减小;设置抗滑桩或框架式锚杆,边坡的放大效应均有增大;改变土体类型,碎石土与砂土相比,边坡的放大效应有限增大,粉质砂土与砂土相比,坡中和坡底土体的放大效应减小,坡面土体的放大效应增大。(4)基覆型边坡在降雨-地震耦合作用下破坏机理主要在于降雨使边坡部分土体饱和,土体软化,地震作用下,饱和土体的孔隙水压力在急剧增加和急剧降低间循环,导致土体产生液化现象,抗剪强度大幅降低,而后基覆型边坡在地震力作用下破坏。
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