地震作用下含软弱层顺倾岩体边坡锚固界面剪切作用

发布时间：2020-05-19 16:01

【摘要】：锚杆是岩土工程中的重要支护构件,可提高地震作用下边坡稳定性。但由于地震作用下锚固工程的复杂性和多样性,至今仍未明确地震作用下锚固力学传递规律,杆体-砂浆与砂浆-岩体两锚固界面剪切作用研究更是鲜有涉及。鉴于此,设计并完成了相似比为1:8的含软弱夹层顺倾岩体边坡大型振动台模型试验,针对岩土锚固的核心问题也是关键问题——杆体-砂浆与砂浆-岩体两锚固界面剪切作用进行了研究。这也是首次利用大型振动台对地震作用下锚固界面剪切作用进行研究。不仅如此,本文还通过FLAC3D数值分析软件对试验工况S-23进行了模拟,进一步完善和丰富了试验得出的结论。主要工作和成果如下:(1)配制出了具有较好流动性和固结性的可用于浇筑的岩石相似材料,并提供了适用于浇筑的锚杆两锚固界面应变片粘贴方法。(2)分析了 S-23工况下含软弱夹层顺倾锚固岩体边坡地震动力响应,得到了其破坏模式和加速度响应规律。不仅如此,通过监测锚杆应变获取了锚固两界面剪应力,并以0.125s为间隔详细分析了杆体-砂浆与砂浆-岩体两锚固界面剪应力沿杆长的分布形态和随时间的发展规律。(3)利用FLAC3D模拟了试验S-23工况,通过修正的cable单元建模获取了锚固两界面剪应力,并通过FISH语言编程实现了锚固界面脱黏效果,即界面剪应力达到界面极限粘结强度时降至界面残余黏结强度。通过与试验结果对比分析发现:试验结果和数值模拟得到了较好的相互印证,数值模拟结果对试验进行了进一步的补充。本研究通过试验和数值模拟较为系统、全面的研究了锚固系统的作用机理,对于工程实践和理论探索有一定的指导意义。图[94]表[17]参[84]。
【图文】：

分布图,世界,板块,分布图

图１世界六大板块分布图逡逑Ｆｉｇ．邋１邋Ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ邋ｍａｐ邋ｏｆ邋ｔｈｅ邋ｗｏｒｄ’ｓ邋ｓｉｘ邋ｍａｊｏｒ邋ｐｌａｔｅｓ逡逑如图ｉ所示，我国地处欧亚板块边缘且被印度洋板块和太平洋板块所包围，逡逑大板块相互挤压和碰撞形成了环太平洋地震带，同时也造就了我国多山地和多逡逑震的地质特征。由于地理位置特殊我国国土面积虽占世界百分之７，却承受着逡逑界百分之３３的地震。据统计［１］我国（不含中国台湾）１９９０－２０１５年共发生较大逡逑

次生灾害,类型

地震３１３起，造成死亡人数７４１３２人，受伤人数４７６１８５人，直接经济损失达逡逑１０７８５．８１亿元人民币，而这其中有很大部分是由地震引起的次生灾害所造成的，逡逑次生灾害类型如图２。其中最令人印象深刻的就属２００８年５月１２日我国四川省逡逑汶川县遭遇的Ｍｓ８．０级特大地震，，据２００８年９月１８日１２时统计［２］，地震共造逡逑成６９２２７人死亡，３７４６４３人受伤，１７９２３人失踪，直接经济损失达８４５２亿元人逡逑民币，是建国以来波及范围最广、破坏力最强的地震。地震的发生极易引发滑坡、逡逑崩塌甚至泥石流等次生灾害，据不完全统计［３］由汶川地震引发的滑坡、崩塌、碎逡逑屑流等总数达３？５万处，造成了严重的人员伤亡和财产损失，如北川老县城王家逡逑岩滑坡直接掩埋１６００余人，次生灾害所造成的人员伤亡占地震总死亡人数的三逡逑分之一左右，其影响不可小觑。从上述汶川地震可以看出，地震具有不可预测性，逡逑且地震的发生往往会伴随大量的次生灾害并造成严重的人员伤亡和财产损失。逡逑我国按照海拔可划分为三个阶梯
【学位授予单位】：安徽理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：TU476;TU457

【参考文献】