滇西南地区高边坡抗震性能振动台模拟试验研究

发布时间：2021-01-07 20:13

　　以‘滇西南地区高速公路高边坡抗震评价及加固技术研究’为课题依托,结合高边坡调研,并以调查试验段典型边坡特点为原型工点,考虑了坡面形态,软弱夹层等结构特征,完成了振动台模型试验。论文详细介绍了振动台模型试验中相似关系设计,相似材料选取,模型箱及模型制作方法,试验加载方案的选择等一套完整的试验方法理论。通过宏观试验现象观测和传感器监测得到的试验数据处理分析,对模型边坡变形破坏特征,失稳机理,边坡动力响应规律特点及影响因素分析等多个方面展开了研究。为该地区应对地震导致的滑坡,崩塌等边坡地质灾害起到数据和理论上的指导作用。论文主要完成了凹型及凸型岩质边坡的振动台模型试验;总结分析了试验过程中边坡失稳破坏的宏观试验现象;对不同地震荷载下两种坡型边坡在不同位置的加速度数据进行分析,系统的研究了坡型、地貌、高程以及地震动参数对边坡动力响应规律产生的影响;并且分别对两种坡型边坡的变形破坏特征及失稳模式进行总结。通过对比分析两种坡型边坡的试验现象及动力响应方面的特征,得出了以下几点结论:（1）地形地貌对边坡变形破坏有很大的影响,凹型边坡以坡肩崩塌,变坡线上部整体滑移为主;凸型边坡以变坡线附近崩塌为主。含... 

【文章来源】：长安大学陕西省 211工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：110 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
中文摘要
abstract
第一章 绪论
    1.1 研究背景及意义
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 模拟振动台试验发展现状
        1.2.2 岩质边坡失稳破坏机制研究
        1.2.3 地震作用下边坡动力反应
    1.3 本文研究目的及主要研究内容
第二章 滇西南地区典型高边坡调查
    2.1 引言
    2.2 滇西南地区工程地质环境
    2.3 依托工程高边坡分布特征
        2.3.1 岩性组合
        2.3.2 岩体结构特征
        2.3.3 坡面状态
        2.3.4 坡体高度
    2.4 本章小结
第三章 大型振动台模型试验设计研究
    3.1 引言
    3.2 振动台试验目的和内容
        3.2.1 试验目的
        3.2.2 试验内容
    3.3 试验设备及主要参数
        3.3.1 地震模拟振动台
        3.3.2 采集系统
    3.4 模型试验相似关系推导
        3.4.1 相似理论
        3.4.2 量纲分析法求相似常数
        3.4.3 相似常数推导及确定
        3.4.4 模型相似材料的选取
    3.5 振动台模型设计方案
        3.5.1 模型箱设计
        3.5.2 振动台模型设计及制作
        3.5.3 测点布设
        3.5.4 试验流程
    3.6 地震波选取及试验加载方案
        3.6.1 地震波选取
        3.6.2 试验加载方案
    3.7 现场试验数据采集及记录
        3.7.1 数据采集
        3.7.2 试验现象记录
    3.8 本章小结
第四章 地震荷载作用下高边坡破坏特征及机理研究
    4.1 引言
    4.2 高边坡变形破坏试验现象及特征
    4.3 高边坡变形破坏影响因素及机理分析
        4.3.1 高边坡变形破坏影响因素分析
        4.3.2 高边坡变形破坏机理分析
    4.4 本章小结
第五章 地震荷载作用下高边坡动力响应分析
    5.1 引言
    5.2 模型箱自振频率分析
    5.3 模型箱边界效应分析
        5.3.1 摩擦边界效应分析
        5.3.2 柔性边界效应分析
    5.4 边坡模型模态参数分析
    5.5 地震下高边坡动力响应特征分析
        5.5.1 加速度动力响应
        5.5.2 速度和位移动力响应
    5.6 高边坡动力响应影响因素分析
        5.6.1 坡面形态对高边坡动力响应的影响规律
        5.6.2 地貌及高程对高边坡动力响应影响规律
        5.6.3 地震波类型对边坡动力响应规律的影响
        5.6.4 振动强度对边坡动力响应规律的影响
        5.6.5 地震频率对动力响应规律的影响
    5.7 本章小结
第六章 主要结论及建议
    6.1 主要结论
    6.2 进一步建议
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]大型地下洞室群地震模拟振动台试验研究（Ⅰ）:岩体相似材料配比试验[J]. 刘晓敏,盛谦,陈健,柯文汇,杨继华.  岩土力学. 2015(01)
[2]地震作用下含软弱夹层顺层岩质边坡表面放大效应研究[J]. 冯志仁,刘红帅,于龙.  防灾减灾工程学报. 2014(01)
[3]边坡动力响应特性及破坏过程的振动台试验研究[J]. 李阳,李同春,牛志伟.  水电能源科学. 2014(01)
[4]层状岩体斜坡强震动力响应的振动台试验[J]. 黄润秋,李果,巨能攀.  岩石力学与工程学报. 2013(05)
[5]反倾层状结构岩质边坡动力响应特性及破坏机制振动台模型试验研究[J]. 杨国香,叶海林,伍法权,祁生文,董金玉.  岩石力学与工程学报. 2012(11)
[6]顺层岩质边坡地震动力响应研究[J]. 言志信,高乐,彭宁波,任志华,郭斌.  岩土力学. 2012(S2)
[7]边坡动力破坏特征的振动台模型试验与数值分析[J]. 叶海林,郑颖人,杜修力,李安洪.  土木工程学报. 2012(09)
[8]地震动参数对斜坡加速度动力响应规律的影响[J]. 刘汉香,许强,范宣梅.  地震工程与工程振动. 2012(02)
[9]地震力作用下基覆边坡模型试验研究[J]. 赵安平,冯春,李世海,艾畅,刘洋.  岩土力学. 2012(02)
[10]高烈度地震区公路填方路基大型振动台模型试验[J]. 李金贝,张鸿儒,李志强.  公路交通科技. 2011(11)

博士论文
[1]西南地区软硬互层岩质边坡变形破坏模式及稳定性研究[D]. 宋玉环.成都理工大学 2011
[2]地震作用下顺层岩质边坡变形破坏机理研究[D]. 汪茜.吉林大学 2010

硕士论文
[1]边坡地震响应及动力稳定性分析[D]. 周洪燕.西南交通大学 2013
[2]水平层状斜坡地震动响应特性的振动台试验研究[D]. 侯红娟.成都理工大学 2013
[3]地震场地响应分析及大型振动台试验研究[D]. 刘强.西南交通大学 2013
[4]陡倾层状岩质边坡的大型振动台物理模拟试验研究[D]. 侯伟龙.成都理工大学 2011
[5]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
[6]含软弱夹层顺层岩质边坡地震响应与变形破坏机理研究[D]. 于龙.中国地震局工程力学研究所 2010
[7]滇西红层软岩地区挖方边坡抗震设计研究[D]. 罗杰.重庆交通大学 2010
[8]振动台模型试验相似关系若干问题研究[D]. 江宏.武汉理工大学 2008
[9]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：2963171