降雨影响下黄土斜坡的地震失稳机制及其稳定性评价
发布时间：2021-02-08 03:38
我国南北地震带北段纵贯黄土高原中西部地区,该地区强震多发,雨季强降雨频发,黄土滑坡灾害尤为严重。加之黄土特殊的水敏性和动力易损性,使得黄土地区地震地质灾害形势更为严峻。针对地震或降雨单一因素诱发黄土滑坡的研究成果颇丰,但是关于降雨和地震耦合作用下黄土滑坡的研究较少,尤其降雨累积效应对滑坡地震触发效应的影响研究更少。2013年7月甘肃省定西市黄土覆盖区在持续降雨后发生岷县漳县6.6级地震,地震诱发大量的黄土滑坡、流滑,并造成严重伤亡和损失,引起了岩土地震工程界极大地关注,也使得降雨后地震滑坡失稳机理和预测方法研究极为迫切,本论文正是针对这一急需开展了降雨影响下黄土斜坡地震失稳的力学机制及其稳定性研究。论文以岷漳地震在挖木池斜坡诱发“一坡两滑”为切入点,在同一地震和降雨条件下两个滑坡表现出差异较大的滑动堆积特征,通过现场调查、勘查测试和室内试验,对比研究了这两个滑坡的地质环境特征、滑动形态和失稳机理。同时采用原位人工降雨入渗试验研究了降雨入渗对斜坡土体物理力学性质的影响规律,通过数值模拟试验分析了斜坡场地条件对地震地面运动特征的影响,借助大尺寸原状黄土液化振动台试验研究了黄土地震液化的机制...
【文章来源】：兰州大学甘肃省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：181 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
图１－２?２０１３年连续降雨后甘肃岷县、漳县交界Ｍｓ６．?６级地震诱发黄土滑坡??根据郑景云等［８］的最新气候区划，黄土覆盖地区绝大部分位于亚欧大陆东北??
场地“共振”影响而放??大，并将Ｎａｋａｍｕｒａ的单台谱比方法应用于强震资料处理上，提出基于地震数据??的单台谱比法。??ｇ?４００－ＳＷ?台站、?ＮＥ??０－）?－ｉ??－Ｔ?ｉ??－Ｉ??－１０００?－５００?０?５００?１０００??距离／ｍ??Ｓ?ｗａｖｅｓ?Ｎ４５Ｅ??０Ｅ４〇〇ｊ??６ＱＱ－?？咖－??８００－??ｉ?ｉ?ｉ?ｉ?ｒ?ｉ?ｉ?ｉ?ｎ?ｉ??７?８?９?１０?ｎ?１２?１３?１４?１５?１６?１７??时间／Ｓ??图１－４?Ｓｏｕｒｐｉ附近的地震台站位置和观察到的地震动（修改自Ｐｅｄｅｒｓｅｎ等）??在１９８９年发生的Ｌｏｍａ?Ｐｒｉｅｔａ地震中，山顶出现严重的结构破坏和地面开??裂，针对该地区场地效应评估的进行了大量研究工作。Ｈａｒｔｚｅｌｌ等［９１］在震中西北??７．３ｋｍ处的罗宾伍德山脊上部署了密集的三分量加速度计阵列，调查在山脊顶上??观察到的严重地震破坏的原因。阵列记录地震动分析以基岩为参考点进行频谱分??１１??
兰州大学博士研宄生学位论文?降雨影响下黄土斜坡的地震失稳机制及其稳定性评价??坡“一坡两滑”的内在失稳机制的同时，探究了降雨影响下黄土斜坡地震失稳的??关键控制因素。??本论文的研究技术路线见图１－７。??：?｜?＃麵?！?ｊ?丨?＿?￣ｍ?Ｓｉ￥１１?电法?｜?水?ｓ；?ｉ?ｊ?ｍｍ；?：??？坡网沿＇一?ｉｄｋ?；?＊?ｍｕ?测绘?测试?＼ｍ?＼?；?Ｉ记斌?：??对比分析?ｉ?ｉ?ｊ?ｍ?地形｜地以｜水文?ｉ?｜?！??：?咖猶?！?Ｉ?丨构遄?ｍｍ?告性?ｍｉ?；?ｊ?齡ｆＶ⑴?ｊ??１?相似的外赀力条ｆｌ?ｊ?场地条件的茇异杵?相似的外ｆｆ力条ｆｉ??Ｎ的降財入涔过程｜?不Ｎ的￥坂动响从??ｊ??ｊ???????—??１?Ｉ??■??Ｉ?降＿入谗的犋积效应改变斜坡上体力亇性点?ｊ?｜?Ｍ坡场地条件的茇异件毖电地愆动力响Ｒ?ｊ??Ｉ｜?Ａ?Ｉ?—糾ＶＡ體０?龠水磕嶮：族ｔ动舴强度Ｉ?—￣尤Ｐ０斜坡降＿＾ＩＳ?ｉ?ＨＳＷＳｉｆ?Ｉ强跋ｉｄ录?｜动力响应参！??诱?ｊ?｜八１Ｍ：明极Ｍ八拽ＵＶＴＢ?｜?｜?之〖丨＿１的ｋ系试轮?Ｉ丨入關型?！?｜丨统丨析?Ｉ数ｊｆｃｆｅ拟?！??＾?Ｈ现论?｜空内｜?｜含水陆｜?ａ密度屯法?｜视场?ｍｍ?Ｉ；?｜ｒ＾ｌ?［Ｗ＼?｜地形?｜儿和ｊ?｜地踮动Ｉ！??＾?！分析?试验?＼ｍ?连续筋＿?测试?ｍｍ＼?！?！度?料?炎喈?ｍ?输入￥??程?．?Ｉ?Ｉ?１?Ｉ?＾￣￣?Ｉ?Ｔ?ｎ?ｒ?ｔ??Ｉ?？?？?ｉｆ?喻?Ｉ?Ｉ?古?■?ａ??；ｌ?ＩＩ?ｉ＾＾ｎｉ＾ｗｈ－?！ｌ?ｍｍ?Ｉ?Ｉ?Ｈ?１１?Ｉ?Ｍ?Ｌ斜坡
【参考文献】：
期刊论文
[1]南北地震带地震活动特征[J]. 况春利,唐新功,于恒达,杨士达,胡家文,任子钧. 国际地震动态. 2019(07)
[2]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)
[3]边坡在降雨及地震作用下的稳定性分析[J]. 任德斌,汪莹,于世海. 沈阳建筑大学学报(自然科学版). 2017(03)
[4]我国强地震动记录特征综述[J]. 温瑞智. 地震学报. 2016(04)
[5]自重、渗流及地震耦合作用下人工岛动力稳定性分析[J]. 赖杰,郑颖人,李秀地,刘云. 振动与冲击. 2016(05)
[6]饱和原状黄土液化基本特征的振动台试验研究[J]. 王兰民,刘琨,孙军杰,田文通,柴少峰,徐舜华. 地震工程学报. 2015(04)
[7]地下水和地震共同作用下的边坡稳定性分析[J]. 黄帅,汪洪祥,王荣,蔡德钩,闫宏业. 金属矿山. 2015(07)
[8]降雨与地震共同作用下碎石土边坡的稳定性分析[J]. 李晓莲,余云燕,陈志敏. 施工技术. 2015(13)
[9]基于Google Earth的1920年海原8.5级大地震地质灾害研究[J]. 李为乐,黄润秋,裴向军,张晓超,张远明. 灾害学. 2015(02)
[10]强震作用下地下水对砂质边坡的动力响应和破坏模式的影响分析[J]. 宋波,黄帅,林懿,刘诗净,陈健,王荣. 土木工程学报. 2014(S1)
博士论文
[1]先期地震荷载影响下Q3黄土液化特性研究[D]. 刘伟.兰州大学 2019
[2]渗流和地震耦合作用下边坡稳定性分析[D]. 卢玉林.中国地震局工程力学研究所 2017
[3]气候变化背景下我国极端降水的时空分布特征和未来预估[D]. 吴燕娟.上海师范大学 2016
[4]地震诱发石碑塬低角度黄土滑坡形成机理的试验研究[D]. 张晓超.成都理工大学 2015
[5]考虑渗流、地震作用的典型尾矿坝稳定性研究[D]. 眭素刚.昆明理工大学 2013
[6]饱和砂土体有效应力物态地震反应分析方法的研究[D]. 陈存礼.西安理工大学 2005
[7]黄土沟壑区不同下垫面条件对农田降雨入渗及产流关系影响的研究[D]. 宋孝玉.西北农林科技大学 2001
硕士论文
[1]地震和降雨耦合作用下边坡稳定性分析[D]. 陈五一.重庆交通大学 2018
[2]地震—降雨作用下的罐滩滑坡破坏数值模拟研究[D]. 肖桐.吉林大学 2016
[3]地震和降雨影响下松散堆积体边坡的稳定性研究[D]. 孙国庆.重庆大学 2015
[4]地震降雨型滑坡形成机理与动态模型研究[D]. 丁建辉.福州大学 2013
[5]人工降雨模拟作用下的黄土高边坡稳定性研究[D]. 丁勇.西北大学 2011
[6]地形条件对地震动参数的影响研究[D]. 刘琨.中国地震局兰州地震研究所 2011
本文编号：3023310
【文章来源】：兰州大学甘肃省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：181 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
图１－２?２０１３年连续降雨后甘肃岷县、漳县交界Ｍｓ６．?６级地震诱发黄土滑坡??根据郑景云等［８］的最新气候区划，黄土覆盖地区绝大部分位于亚欧大陆东北??
场地“共振”影响而放??大，并将Ｎａｋａｍｕｒａ的单台谱比方法应用于强震资料处理上，提出基于地震数据??的单台谱比法。??ｇ?４００－ＳＷ?台站、?ＮＥ??０－）?－ｉ??－Ｔ?ｉ??－Ｉ??－１０００?－５００?０?５００?１０００??距离／ｍ??Ｓ?ｗａｖｅｓ?Ｎ４５Ｅ??０Ｅ４〇〇ｊ??６ＱＱ－?？咖－??８００－??ｉ?ｉ?ｉ?ｉ?ｒ?ｉ?ｉ?ｉ?ｎ?ｉ??７?８?９?１０?ｎ?１２?１３?１４?１５?１６?１７??时间／Ｓ??图１－４?Ｓｏｕｒｐｉ附近的地震台站位置和观察到的地震动（修改自Ｐｅｄｅｒｓｅｎ等）??在１９８９年发生的Ｌｏｍａ?Ｐｒｉｅｔａ地震中，山顶出现严重的结构破坏和地面开??裂，针对该地区场地效应评估的进行了大量研究工作。Ｈａｒｔｚｅｌｌ等［９１］在震中西北??７．３ｋｍ处的罗宾伍德山脊上部署了密集的三分量加速度计阵列，调查在山脊顶上??观察到的严重地震破坏的原因。阵列记录地震动分析以基岩为参考点进行频谱分??１１??
兰州大学博士研宄生学位论文?降雨影响下黄土斜坡的地震失稳机制及其稳定性评价??坡“一坡两滑”的内在失稳机制的同时，探究了降雨影响下黄土斜坡地震失稳的??关键控制因素。??本论文的研究技术路线见图１－７。??：?｜?＃麵?！?ｊ?丨?＿?￣ｍ?Ｓｉ￥１１?电法?｜?水?ｓ；?ｉ?ｊ?ｍｍ；?：??？坡网沿＇一?ｉｄｋ?；?＊?ｍｕ?测绘?测试?＼ｍ?＼?；?Ｉ记斌?：??对比分析?ｉ?ｉ?ｊ?ｍ?地形｜地以｜水文?ｉ?｜?！??：?咖猶?！?Ｉ?丨构遄?ｍｍ?告性?ｍｉ?；?ｊ?齡ｆＶ⑴?ｊ??１?相似的外赀力条ｆｌ?ｊ?场地条件的茇异杵?相似的外ｆｆ力条ｆｉ??Ｎ的降財入涔过程｜?不Ｎ的￥坂动响从??ｊ??ｊ???????—??１?Ｉ??■??Ｉ?降＿入谗的犋积效应改变斜坡上体力亇性点?ｊ?｜?Ｍ坡场地条件的茇异件毖电地愆动力响Ｒ?ｊ??Ｉ｜?Ａ?Ｉ?—糾ＶＡ體０?龠水磕嶮：族ｔ动舴强度Ｉ?—￣尤Ｐ０斜坡降＿＾ＩＳ?ｉ?ＨＳＷＳｉｆ?Ｉ强跋ｉｄ录?｜动力响应参！??诱?ｊ?｜八１Ｍ：明极Ｍ八拽ＵＶＴＢ?｜?｜?之〖丨＿１的ｋ系试轮?Ｉ丨入關型?！?｜丨统丨析?Ｉ数ｊｆｃｆｅ拟?！??＾?Ｈ现论?｜空内｜?｜含水陆｜?ａ密度屯法?｜视场?ｍｍ?Ｉ；?｜ｒ＾ｌ?［Ｗ＼?｜地形?｜儿和ｊ?｜地踮动Ｉ！??＾?！分析?试验?＼ｍ?连续筋＿?测试?ｍｍ＼?！?！度?料?炎喈?ｍ?输入￥??程?．?Ｉ?Ｉ?１?Ｉ?＾￣￣?Ｉ?Ｔ?ｎ?ｒ?ｔ??Ｉ?？?？?ｉｆ?喻?Ｉ?Ｉ?古?■?ａ??；ｌ?ＩＩ?ｉ＾＾ｎｉ＾ｗｈ－?！ｌ?ｍｍ?Ｉ?Ｉ?Ｈ?１１?Ｉ?Ｍ?Ｌ斜坡
【参考文献】：
期刊论文
[1]南北地震带地震活动特征[J]. 况春利,唐新功,于恒达,杨士达,胡家文,任子钧. 国际地震动态. 2019(07)
[2]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)
[3]边坡在降雨及地震作用下的稳定性分析[J]. 任德斌,汪莹,于世海. 沈阳建筑大学学报(自然科学版). 2017(03)
[4]我国强地震动记录特征综述[J]. 温瑞智. 地震学报. 2016(04)
[5]自重、渗流及地震耦合作用下人工岛动力稳定性分析[J]. 赖杰,郑颖人,李秀地,刘云. 振动与冲击. 2016(05)
[6]饱和原状黄土液化基本特征的振动台试验研究[J]. 王兰民,刘琨,孙军杰,田文通,柴少峰,徐舜华. 地震工程学报. 2015(04)
[7]地下水和地震共同作用下的边坡稳定性分析[J]. 黄帅,汪洪祥,王荣,蔡德钩,闫宏业. 金属矿山. 2015(07)
[8]降雨与地震共同作用下碎石土边坡的稳定性分析[J]. 李晓莲,余云燕,陈志敏. 施工技术. 2015(13)
[9]基于Google Earth的1920年海原8.5级大地震地质灾害研究[J]. 李为乐,黄润秋,裴向军,张晓超,张远明. 灾害学. 2015(02)
[10]强震作用下地下水对砂质边坡的动力响应和破坏模式的影响分析[J]. 宋波,黄帅,林懿,刘诗净,陈健,王荣. 土木工程学报. 2014(S1)
博士论文
[1]先期地震荷载影响下Q3黄土液化特性研究[D]. 刘伟.兰州大学 2019
[2]渗流和地震耦合作用下边坡稳定性分析[D]. 卢玉林.中国地震局工程力学研究所 2017
[3]气候变化背景下我国极端降水的时空分布特征和未来预估[D]. 吴燕娟.上海师范大学 2016
[4]地震诱发石碑塬低角度黄土滑坡形成机理的试验研究[D]. 张晓超.成都理工大学 2015
[5]考虑渗流、地震作用的典型尾矿坝稳定性研究[D]. 眭素刚.昆明理工大学 2013
[6]饱和砂土体有效应力物态地震反应分析方法的研究[D]. 陈存礼.西安理工大学 2005
[7]黄土沟壑区不同下垫面条件对农田降雨入渗及产流关系影响的研究[D]. 宋孝玉.西北农林科技大学 2001
硕士论文
[1]地震和降雨耦合作用下边坡稳定性分析[D]. 陈五一.重庆交通大学 2018
[2]地震—降雨作用下的罐滩滑坡破坏数值模拟研究[D]. 肖桐.吉林大学 2016
[3]地震和降雨影响下松散堆积体边坡的稳定性研究[D]. 孙国庆.重庆大学 2015
[4]地震降雨型滑坡形成机理与动态模型研究[D]. 丁建辉.福州大学 2013
[5]人工降雨模拟作用下的黄土高边坡稳定性研究[D]. 丁勇.西北大学 2011
[6]地形条件对地震动参数的影响研究[D]. 刘琨.中国地震局兰州地震研究所 2011
本文编号：3023310
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