反倾断裂带黄土—泥岩边坡地震动力响应研究

发布时间：2022-09-29 18:48

　　我国西部黄土高原地区处于南北地震带北段,构造运动强烈,历史地震曾诱发了多次大规模的黄土滑坡,如1718年甘肃通渭7.5级地震、1920年海原8.5级大地震以及2010年玉树7.1级地震均诱发了大规模的黄土滑坡地质灾害,造成了重大的人员伤亡和重大经济损失,严重制约了我国西部地区经济的发展。这些地震黄土滑坡绝大多数是由活动断裂带所控制,从地质构造上来说,活动断裂在空间上控制了黄土滑坡的产生,因此开展活动断裂带发震诱发黄土滑坡形成机制的研究,对于黄土地震滑坡的成因及防治具有十分重要的意义。本文以甘肃天水地区典型反倾断裂带黄土-泥岩边坡为主要研究对象,以相似理论为指导,建立不同倾角（θ=50°和80°）反倾活动断裂带黄土-泥岩边坡的地质力学模型,通过大型振动台物理模型试验,揭示了反倾活动断裂带发震后黄土-泥岩边坡的地震动力响应特征,包括边坡加速度、动土压力响应规律以及边坡的变形破坏特征;运用FLAC3D数值软件建立了无断裂带和反倾断裂带（断层倾角θ=50°和80°）的黄土-泥岩边坡计算模型,对黄土-泥岩二元结构边坡的地震动力响应进行了动力数值模拟分析,对振动台模型试验及结果进行了对比验证。主要... 

【文章页数】：84 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
abstract
第一章 绪论
    1.1 研究背景、目的与意义
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 地震黄土滑坡研究现状
        1.2.2 边坡动力响应特征研究现状
    1.3 主要研究内容
    1.4 研究思路与技术路线
第二章 天水地区区域地质背景
    2.1 构造运动
    2.2 地震
    2.3 地形地貌
    2.4 气象与水文条件
    2.5 地层岩性
第三章 反倾断裂带黄土-泥岩边坡地震动力响应的振动台试验
    3.1 试验目的
    3.2 黄土-泥岩边坡概化模型
    3.3 试验相似关系
    3.4 振动台模型试验设计
        3.4.1 模型箱设计
        3.4.2 地震模拟振动台
        3.4.3 试验相似材料的选取
        3.4.4 试验量测内容与数据采集系统
    3.5 振动台模型试验加载
        3.5.1 加载工况
        3.5.2 输入波形与频谱特性
    3.6 振动台模型制作与试验过程
        3.6.1 模型制作过程
        3.6.2 试验过程
    3.7 模型试验结果及分析
        3.7.1 边坡模型的边界效应验证
        3.7.2 边坡加速度响应规律
        3.7.3 边坡动土压力响应规律
        3.7.4 边坡变形破坏过程及特征
    3.8 小结
第四章 反倾断裂带黄土-泥岩边坡地震动力响应的数值模拟
    4.1 引言
    4.2 数值计算模型
        4.2.1 计算模型及工况
        4.2.2 边界条件
        4.2.3 材料的本构关系及计算参数
        4.2.4 地震波的选取及校正
        4.2.5 地震波的输入及阻尼设定
    4.3 数值计算结果及分析
        4.3.1 边坡加速度响应规律
        4.3.2 边坡塑性区分布特征
        4.3.3 边坡剪应变变化特征
        4.3.4 边坡永久位移变化特征
    4.4 小结
第五章 结论与展望
    5.1 主要结论
    5.2 展望
参考文献
攻读学位期间取得的研究成果
致谢


【参考文献】：
期刊论文
[1]地震波频率对层状岩质边坡动力响应影响的试验研究[J]. 刘汉东,牛林峰,袁富强,王忠福,姚亮,宁长春.  水文地质工程地质. 2018(02)
[2]地震和降雨耦合作用下黄土边坡动力响应的振动台试验研究[J]. 王兰民,蒲小武,吴志坚,徐舜华,刘琨.  岩土工程学报. 2018(07)
[3]含倾斜强风化带及局部边坡复杂场地的动力响应及破坏模式研究[J]. 曹礼聪,张建经,刘飞成,刘阳,吴金标,王志佳.  岩石力学与工程学报. 2017(09)
[4]甘肃通渭县黄土地震滑坡分布特征及发育机理[J]. 彭达,杨顺,李孝波.  中国地质灾害与防治学报. 2017(03)
[5]基于振动台模型试验的二元结构边坡地震动力响应研究[J]. 关振长,廖重辉,龚振峰,黄宏伟.  工程地质学报. 2017(01)
[6]甘肃天水黄土梁峁区强震诱发滑坡特征研究[J]. 张帅,孙萍,邵铁全,石菊松,孟静,胡秋韵,王涛.  工程地质学报. 2016(04)
[7]地震作用下黄土–泥岩边坡动力响应及破坏特征离心机振动台试验研究[J]. 张泽林,吴树仁,王涛,唐辉明,梁昌玉,辛鹏.  岩石力学与工程学报. 2016(09)
[8]含泥化夹层反倾岩质边坡动力响应的大型振动台试验[J]. 范刚,张建经,付晓.  地震工程学报. 2015(02)
[9]含泥化夹层顺层岩质边坡动力响应大型振动台试验研究[J]. 范刚,张建经,付晓,杜林,刘飞成.  岩石力学与工程学报. 2015(09)
[10]宁夏海原8.5级地震诱发黄土滑坡的变形破坏特征及发育机理[J]. 邓龙胜,范文.  灾害学. 2013(03)

博士论文
[1]典型黄土滑坡启动机制及成灾模式研究[D]. 张泽林.中国地质大学 2016
[2]强震条件下层状岩体斜坡动力失稳机理研究[D]. 李果.成都理工大学 2012
[3]宁夏海原地震诱发黄土滑坡的形成机制研究[D]. 袁丽侠.西北大学 2005
[4]黄土滑坡发育规律及其防治措施研究[D]. 王念秦.成都理工大学 2004

硕士论文
[1]天水地区地震滑坡机理研究[D]. 张帅.中国地质大学(北京) 2016
[2]固原市原州区地震诱发黄土滑坡形成机理研究[D]. 刘魁.长安大学 2012
[3]强震作用下均质斜坡动力响应的大型振动台试验研究[D]. 邹威.成都理工大学 2011
[4]强震作用下黄土边坡稳定性分析[D]. 张立荣.中国地震局兰州地震研究所 2011
[5]地震作用下宝鸡市渭北台塬典型黄土滑坡的机理研究及稳定性评价[D]. 仵大磊.西北大学 2010
[6]地震作用下斜坡动力响应及稳定性研究[D]. 任自铭.西南交通大学 2007



本文编号：3683118