天水藉河流域代表性边坡脉动特性及动力响应研究

作     者：刘广鹤 

作者单位：中国地质大学(北京) 

学位级别：硕士

导师姓名：孙进忠;辛鹏

授予年度：2018年

学科分类：08[工学] 080104[工学-工程力学] 0815[工学-水利工程] 0801[工学-力学（可授工学、理学学位）] 

主      题：藉河流域 自然斜坡 地震滑坡 地脉动 地震动响应规律 数值模拟 

摘      要：我国西北黄土高原地区处于南北地震带北段,发生过多次有历史记载的大震、强震。天水藉河流域分布有大量具有代表性的黄土/泥岩结构边坡,其脉动特性及动力响应的研究对于天水市的城市规划及城市发展意义重大。根据现场调查和滑坡及自然斜坡地脉动测量数据,采用相关统计分析和数值模拟方法,本文主要对以下内容展开研究:1.黄土/泥岩边坡与致灾因素间的相关性。2.黄土/泥岩滑坡以及黄土/泥岩自然斜坡的自振特性及边坡坡体卓越周期与边坡形态要素之间的关系。3.藉河流域内不同形态要素黄土/泥岩边坡的地震动力响应特征及其对边坡形态要素的敏感性。主要研究成果如下:1.藉河流域内滑坡类型主要为黄土/泥岩复合型滑坡,流域内滑坡的坡度密度较高的区间为9°8°,尤其以9°8°区间内滑坡分布最为集中,坡高密度较高的区间为92m53m;尤其以186m73m区间内滑坡分布最为集中。2.流域内黄土/泥岩边坡地脉动频谱曲线主要为单峰型,流域内边坡所对应的卓越周期分布在0.2s.4s之间,自藉河上游至下游呈递增趋势;滑体厚度是影响流域内黄土/泥岩滑坡脉动坡体卓越周期的关键性因素,滑坡脉动坡体卓越周期T与滑体厚度d的一元线性回归公式为T=0.004d+0.136;黄土覆盖层厚度是影响流域内黄土/泥岩自然斜坡脉动坡体卓越周期的关键性因素,斜坡脉动坡体卓越周期T与黄土覆盖层厚度d的一元线性回归公式为T=0.001d+0.242。3.藉河流域内黄土/泥岩边坡在弱震激励条件下边坡地震动力响应相对于边坡形态各因素敏感性的大小顺序为:覆盖层厚度坡度坡高;在强震激励条件下边坡地震动力响应相对于边坡形态各因素敏感性的大小顺序为:坡度覆盖层厚度坡高。4.藉河流域内代表性边坡在P波垂直入射激励下其坡高小于1/2入射波波长时不会发生高边坡效应,坡体监测点加速度随高度的增加而增加,其放大系数与边坡形态要素间的多元线性回归公式为:ξ=0.025d+0.037α+0.015h-0.819。