文档介绍:西南交通大学研究生学位论文地震作用下边坡工程动力响应与永久位移分析道路与铁道工程姚令侃教授年级姓名级徐光兴申请学位级别博士专业指导老师二零一零年十二月一日国内图书分类号:.籔国际图书分类号:密级:公开
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珊瓜制学位论文作者签名:‘’一甚龇,细//.猄槐7褂帽臼谌ㄊ椤日期:沙。易.,西南交通大学学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定,同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版,允许论文被查阅和借阅。本人授权西南交通大学可以将本论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或扫描等复印手段保存和汇编本学位论文。本学位论文属于C芸冢谀杲饷芎笫视帽臼谌ㄊ椋朐谝陨戏娇蚰诖颉啊指导老师签名:
西南交通大学博士学位论文创新性声明本人郑重声明:所呈交的学位论文,是在导师指导下独立进行研究工作所得的成果。除文中已经注明引用的内容外,本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的研究成果。对本文的研究做出贡献的个人和集体,均已在文中作了明确的说明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。本学位论文的主要创新点如下:枚嘧榇笮驼穸P投员仁匝椋衔H妗⑾低车匮芯苛说卣鹱饔孟卤咂的动力特性变化和动力响应规律,分析了坡型和地震动参数对边坡动力响应的影响。从边坡的内在因素和外在反应两个角度探讨了边坡的动力反应性状,对地震作用下边坡的动力学性态获得了一些新的认识。岢隽思扑惚咂掠谰梦灰频哪芰糠椒ǎ梅椒ň哂忻魅返奈锢硪庖澹⒖梢蕴高位移的计算精度。该方法为发展基于位移控制的能量抗震设计方法提供了理论基础,同时为带支护结构边坡实测位移的转换提供了一种技术手段,实现了对位移预测模型的验证,为利用实震位移建立坡体损伤的位移计算模型奠定了基础。章勉氪ǖ卣鸹竦玫拇罅壳空鸲锹迹⒘怂拇ḿ捌淞诮》莸任鞑可角久位移预测模型,可以用于区域性地震风险分析和地震滑坡灾势评估,对国内开展类似模型的研究提供了有益的见解。状翁岢隽算氪ㄕ鹎绿逅鹕宋灰萍扑隳P停迪至硕缘卣鹪斐善绿逅鹕顺潭的定量评估。定义了临界残余强度位移量和临界破坏位移量,作为衡量坡体损伤严重程度的判据:利用该判据将不同烈度区的山地灾害成灾环境分为三类,对各类区域的同震灾害效应、次生山地灾害活跃程度、地质环境恢复期等问题进行了论述;从而建立了基于地震坡体位移原理的一种山地灾害成灾环境演变分类体系,实现了对震区成灾环境的整体把握。章
摘要西南交通大学博士研究生学位论文作为岩土工程和地球环境工程中的重要课题之一,地震作用下边坡的稳定性问题事实上涉及两个层面,即具体边坡工程的地震稳定性分析和区域性的边坡地震稳定性评估,每个层面的研究都有许多问题需要突破。特殊的地理地质条件和地震构造活动决定了边坡地震稳定性问题在我国特别突出,当前,我国的公路、铁路、水利等基础设施建设正处于高速发展期,这就对具体边坡工程的抗震设计和区域性滑坡风险评价提出了更高的要求,现有的理论和实践尚不能很好地满足这一需求;汶川地震在造成大量崩塌、滑坡等同震地质灾害的同时,也极大地改变了震区的山地灾害成灾环境,使得龙门山地区原本脆弱的地质环境变得更为恶劣,因此,震后次生山地灾害成灾环境演变程度的评估已经成为灾后重建所面临的亟待解决的关键科学问题。围绕国家基本建设和汶川地震灾区规划重建的国家需求,基于汶『地震边坡震害调查、大型振动台模型试验、数值模拟和理论分析等技术手段,论文较为系统地研究了地震作用下边坡的动力特性和动力响应规律、永久位移的分析计算、基于位移控制的抗震设计方法、区域性边坡永久位移的预测以及汶川震区山地灾害成灾环境演化规律等科学问题,涉及到边坡地震稳定性分析微观和宏观两个层面的若干问题。主要工作及研究结论如下:了解地震作用下边坡的动力响应规律及其影响因素有助于揭示边坡的动力失稳机制,进而指导抗震设计。利用单面坡和自由场,单面坡、凹形坡和凸形坡两组振动台模型对比试验,结合数值分析,研究了地震作用下边坡的加速度和动土压力响应规律,以及地震动参数、边坡形态对动力响应的影响。结果表明,边坡对输入地震波存在垂直放大和临空面放大作用;随着输入地震动幅值的增加,坡面加速度峰值放大系数呈现明显的递减趋势,表现出“量级饱和”特性;单面坡、凹形坡、凸形坡的振动台模型对比试验表明,就加速度动力响应而言,边坡坡形中总体上以单面坡最为有利,凹坡存在变坡点以上加速度急剧放大效应;边坡的永久位移随输入地震波振幅、持时的增加显著增大,随输入地震波卓越频率的增大而减小;输入地震波经过模型土介质传播后,其频谱特性会发生明显的改变,边坡土体对输入波的低频部分存在放大作用,对高频部分存在滤波作用,在模型自振频率附近,其频谱成分的变化幅度较之其它频段显著增加。边坡的动力特性是边坡体的