青川县汶川地震斜坡地震动响应调查与监测研究

作     者：王福海 wangfuhai

作者单位：成都理工大学 

学位级别：硕士

导师姓名：王运生

授予年度：2011年

学科分类：081803[工学-地质工程] 08[工学] 0818[工学-地质资源与地质工程] 

主      题：汶川地震 斜坡地震动响应 调查与监测 数值模拟 青川县 

摘      要：地震是诱发边坡失稳,发生崩塌、滑坡、泥石流的一个主要诱因。我国地处世界上两条最活跃的地震带之间,地震引发的地质灾害频发。“5.12汶川大地震诱发了数以万计的崩滑灾害,造成了巨大的破坏和损失。因此通过开展斜坡地震动响应调查与监测研究具有重要的理论与现实意义。 本文通过对汶川地震地质灾害进行现场调查、建立地震动响应监测站对余震进行实时监测并建立斜坡地震动数值模型,系统地研究了地震作用下斜坡的地形地貌、坡体岩性组成和震中位置等因素对斜坡变形破坏的影响,分析了地震力对斜坡的作用机理,探讨了强震作用下斜坡变形破坏机制和模式。研究发现斜坡地震动力响应具有以下规律: （1）青川县汶川地震次生地质灾害主要发育在发震断裂—中央断裂带附近,垂直于发震断裂或中央断裂带方向1-2km范围内地震地质灾害集中,大于2km地质灾害则迅速减少。 （2）地震地质灾害多发生在斜坡坡顶、坡折及临空的山嘴处,并呈现出震裂溃屈、临空抛射、碎屑流化等独特的动力学特征。 （3）硬质岩斜坡通常发生崩塌类地质灾害,而软岩和土质斜坡中通常以滑坡居多;极震区下软上硬的高陡斜坡（中央断裂上盘）易发生抛射现象。 （4）斜坡坡面方向与地震波传播方向一致时斜坡地震动响应要大于斜坡坡面与地震波传播方向相反的情况,即背坡效应。 （5）地震监测揭示,斜坡对地震加速度的放大效应随坡度、坡高的增加呈非线性增大,地震动响应受斜坡地形地貌、坡体结构以及岩性组合等共同作用。 （6）数值模拟研究表明,在地震荷载作用下,不论水平方向上或者铅直方向上,斜坡质点的动力响应程度都表现为从斜坡坡内到坡面逐渐增加,并在斜坡坡面达到最大值。