碎石土路堑高边坡地震动力响应过程分析

作     者：王飞 吴红刚 郭春香 WANG Fei;WU Honggang;GUO Chunxiang

作者机构：兰州交通大学土木工程学院甘肃兰州730070 西部环境岩土及场地修复技术工程实验室甘肃兰州730000 中铁西北科学研究院有限公司甘肃兰州730000 中国中铁滑坡工程实验室甘肃兰州730000 

出 版 物：《中国地质灾害与防治学报》 (The Chinese Journal of Geological Hazard and Control)

年 卷 期：2020年第31卷第1期

页      面：18-24页

学科分类：08[工学] 0814[工学-土木工程] 082301[工学-道路与铁道工程] 0823[工学-交通运输工程] 

基　　金：国家重点研发计划资助项目(2018YFC1504903) 云南省交通运输厅(云交科教(2017)37号-1) 甘肃省自然科学基金(145RJZA068) 

主　　题：地震 FLAC^3D 动力响应 高边坡 开挖及时支护 

摘      要：以功东高速大营盘碎石土深路堑高边坡为研究对象,对其用有限差分软件FLAC3D模拟分析,在低频高幅的地震波作用下,深入考虑网格划分和输入波以保证模拟的准确性,以此来研究高烈度地区地震作用下高边坡开挖及时支护的工序下的自然和降雨工况不同的变形和动力响应规律。结果表明:(1)在静力开挖支护阶段,开挖主要影响范围为开挖面附近的土体,位移主要为回弹变形,随着开挖深度的增加,回弹位移增加变缓。向下坡方向的位移趋势从坡脚开始产生,在降雨工况下所有坡面测点均产生向下坡方向位移。(2)地震作用下,坡体会产生多条剪切带倾泄能量,而地震降雨工况下产生坡顶到坡脚的贯通剪切带,成整体失稳趋势。(3)输入地震波峰值及其在此峰值点的位移响应存在时间差,且此点位移也不是位移最大值,降雨对中上部坡体位移影响较大,会使位移较自然工况下几乎成倍增加。(4)在地震中下坡方向的水平位移越大,其加速度响应越有降低的趋势,且越往坡体内部,降雨对加速度响应影响越不明显。