巖質(zhì)邊坡穩(wěn)定性數(shù)值模擬及動(dòng)力響應(yīng)分析

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1、第37卷,第5期公路工程Vo1.37,No.52012年10月HighwayEngineeringOct.,2012巖質(zhì)邊坡穩(wěn)定性數(shù)值模擬及動(dòng)力響應(yīng)分析虢柱,劉小平,黃贛萍(1.湖南省高速公路管理局,湖南長(zhǎng)沙410001;2.桂武高速公路建設(shè)開發(fā)有限公司,湖南郴州423000)【摘要]采用快速拉格朗日方法,以差分技術(shù)引入時(shí)問因素實(shí)現(xiàn)了從連續(xù)介質(zhì)小變形到大變形的分析模擬,對(duì)湖南省對(duì)口援建項(xiàng)目一四川理縣至小金公路工程中豹子嘴邊坡建立了三維模型,并采用2008年5.12汶川IM8.0級(jí)地震中木卡站實(shí)測(cè)的地震波,在對(duì)地震波

2、進(jìn)行校正的基礎(chǔ)上,進(jìn)行動(dòng)力數(shù)值模擬,分析了地震荷載作用下巖質(zhì)邊坡的位移、加速度和速度的動(dòng)力響應(yīng)過程和規(guī)律。巖質(zhì)邊坡動(dòng)力響應(yīng)分析表明地震荷載下巖質(zhì)邊坡最小水平永久位移、最小水平加速度反應(yīng)峰值及最小水平速度反應(yīng)峰值均發(fā)生在坡腳處,且在豎向方向均存在較明顯的放大效應(yīng),其位移、加速度和速度的放大效應(yīng)存在一定差異,放大倍數(shù)分別為18,1.3和6.35。[關(guān)鍵詞]邊坡;地震;數(shù)值模擬;動(dòng)力響應(yīng);FLAC3D[中圖分類號(hào)]U416.14【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A[文章編號(hào)】1674—0610(2012)05—0023—06Stabilit

3、yNumericalSimulationandDynamicResponseAnalysisforRockSlopeGUOZhu,LIUXiaoping,HUANGGanping(1.HighwayadministrationbureauofHunanProvince;ChangshaHunan,410001,China;2.GUI—WUhighwaydevelopmentCo.Ltd,Chenzhou,Hunan423000,China)[Abstract]Basedonthefastlagrangianfini

4、te-differencemethod,thenumericalsimulationanalysisonasmalldeformationofcontinuousmediumtolargedeformationwasachievedbydifferentialtechnologytakenthetimefactorintoaccount.Athree-dimensionalmodelwasestablishedontheBaozizuislopeintheXiaojin—LiCountySichuanhighway

5、whichwasthecounterpartsonreconstructionprojectsofHunanProvince.AndthedynamicnumericalanalysisoftheslopewassimulatedbytheseismicwavesobservedinMukastationduringtheWenchuan5·12M8.0earthquakesin2008,basedonthecorrectionofseis-micwave.Thedisplacement,accelerationa

6、ndspeeddynamicresponseregularityofrockslopewerearia-lyzedundertheseismicloads.Theresultsshowedthattheminimumhorizontalpermanentdisplacement,theminimumresponsepeakofhorizontalaccelerationandtheminimumresponsepeakofhorizontalspeedwereoccurredattherockslopefootun

7、derseismicloading,andintheverticaldirectiontherewereobvi-OUSdisplacementamplificationeffectinwhichthereexistdifferencesintheamplifyingeffectofdisplace·ment,accelerationandspeedwhosemagnificationratiowas18,1.3and6.35,respectively.[Keywords]slope;earthquake;nume

8、ricalsimulation;dynamicresponse;FLAC3D邊坡地震反應(yīng)是指地震動(dòng)作用下所引起的邊坡從而使得地震誘發(fā)的邊坡失穩(wěn)無論是在規(guī)模,還是響應(yīng),它包括地震動(dòng)在邊坡中所引起的加速度、速在造成的經(jīng)濟(jì)財(cái)產(chǎn)損失上都較其它因素引起的邊坡度、位移和內(nèi)力等。邊坡地震反應(yīng)分析遠(yuǎn)比靜力分失穩(wěn)更為巨大。如2008年汶川I5·12M8.0級(jí)大地析復(fù)雜,受輸入

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