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《地震工程与工程振动》2021,41(3)
为进行爆破作用下危岩稳定性的可靠度分析,基于可靠度理论和极限平衡方程,建立了考虑爆破力作用下的滑移式危岩、坠落式危岩和倾倒式危岩的功能函数、可靠指标和失稳概率计算方法。以天生三桥爆破施工为例,计算结果表明,受到爆破作用后离爆破点较近的危岩处于欠稳定～不稳定状态,离爆破点较远的危岩处于稳定～基本稳定状态,滑移式、坠落式和倾倒式危岩在受到爆破作用后失稳概率分别提高了20.78%、14.91%和5.8%。总结分析不同因素对爆破作用下危岩失稳概率的影响可知,粘聚力降低使坠落式危岩更易发生破坏;摩擦角变化对滑移式危岩失稳概率影响更显著;危岩和基座抗拉强度变化对重心在倾覆点外侧的危岩影响更大;炸药量和爆心距变化对坠落式危岩影响最大,倾倒式危岩次之,滑移式危岩最小。 相似文献
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四号桥台是位于阿日卡尔峡谷西岸边缘的重力式桥台。通过对桥台地基岩层中发育的节理裂隙的详细勘察,可将节理归结为三种成因:①构造节理;②风化节理;③边坡重力滑动节理。其中,峡谷边坡重力滑动形成的节理是构成对桥台地基岩体稳定性的最大威胁。通过物探、钻探和现场节理裂隙注水试验,探明这组重力滑动节理发育深度达40余m。依据边坡滑移式危岩体特征,以不同地震动载荷条件进行计算和综合分析,当地震动加速度≤0.04g时,边坡危岩体处于基本稳定状态;当地震动加速度在0.05—0.12g的范围内时,边坡危岩体处于欠稳定状态;当地震动加速度≥0.13g时,边坡危岩体进入不稳定状态,随时有发生滑塌的危险。经地震危险性概率分析,四号桥台场地未来50年超越地震动加速度0.13g的概率高达40%。 相似文献
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基于线弹性断裂力学理论分析了垂直向地震作用对节理岩体地震动力破坏的影响。在仅考虑峰值时,最不利的单向地震动加速度方向是水平倾向坡外,双向则依据破裂机制是拉剪或压剪,加速度分别是水平倾向坡外与向下或向上的组合。地震动的幅值、作用方向及双向地震动的组合都可使岩体的破坏机制发生转化,并且是突变的、不可逆的。较低峰值的双向地震动产生的应力强度因子可能大于较高峰值的单向地震动所产生的应力强度应子。在岩体节理分布特征和静态应力场一定的初始条件下,第一个导致岩体中产生破裂的地震动加速度幅值及其方向的组合唯一地决定了岩体不可逆破坏发展的方向、机制及最终的破坏特征,其复杂性远大于静力作用时的情况。对岩体地震动力破坏问题的认识应充分考虑垂直向地震动的重要影响。 相似文献
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强震区公路高位危岩崩塌具有极高隐蔽性和危害性，传统的接触式勘察方法难以有效调查震后位于公路两侧高陡斜坡体上的危岩崩塌体。提出一种基于无人机的倾斜摄影测量技术，该技术采用无人机超低空采集高位危岩体的高清影像数据，构建三维空间模型，从而提取危岩体特征参数，为危岩体稳定性分析提供数据支撑。利用无人机对某高速公路危岩崩塌地质灾害路段进行调查，对无人机倾斜摄影测量成果进行分析，明确调查区19处危岩崩塌体特征和崩塌成因机制，在此基础上评价典型崩塌体稳定性。并且使用RocFall软件模拟分析典型危岩体崩落运动轨迹，研究高位危岩崩塌对公路的危险性。研究成果对强震区山区公路高位危岩崩塌勘察、稳定性评价工作具有重要的参考价值。 相似文献
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中国是一个地震多发国家,特别是在中西部地区。地震的发生为偶然事件,发生频率并不大,但一旦发生所造成的破坏却是灾难性的,对于高等级公路也不例外。在以前的研究中,很少涉及路基填土的动力学特性以及路基结构在地震荷载作用下的稳定性,现行《公路工程抗震设计规范》对地震动力荷载作用主要是以区域地震烈度作为惟一的参考依据,没有考虑地震振动频率和地震持续时间等特性,因此无法真实反映路基结构在地震作用时的特性。针对以上问题,对路基结构的动力稳定性通过拟静力方法进行研究,对路基结构动力稳定性计算的拟静力公式进行了改进。对于挡土墙在地震荷载作用下挡墙加速度受到影响,在计算挡土墙土压力时考虑地震加速度分布系数的影响;对于路基通过引入加速度分布系数对地震惯性力进行了改进,并对路基边坡拟静力稳定计算的公式进行了改进。 相似文献
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中国是一个地震多发国家,特别是在中西部地区。地震的发生为偶然事件,发生频率并不大,但一旦发生所造成的破坏却是灾难性的,对于高等级公路也不例外。在以前的研究中,很少涉及路基填土的动力学特性以及路基结构在地震荷载作用下的稳定性,现行《公路工程抗震设计规范》对地震动力荷载作用主要是以区域地震烈度作为惟一的参考依据,没有考虑地震振动频率和地震持续时间等特性,因此无法真实反映路基结构在地震作用时的特性。针对以上问题,对路基结构的动力稳定性通过拟静力方法进行研究,对路基结构动力稳定性计算的拟静力公式进行了改进。对于挡土墙在地震荷载作用下挡墙加速度受到影响,在计算挡土墙土压力时考虑地震加速度分布系数的影响;对于路基通过引入加速度分布系数对地震惯性力进行了改进,并对路基边坡拟静力稳定计算的公式进行了改进。 相似文献
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我国西南山区地质条件复杂,且地震频发。地震除引发滑坡、泥石流外,也会导致大量崩塌落石灾害,对基础设施造成严重破坏。以位于程海断裂带沿线、地震发生风险较高且危岩带分布典型的八代村为研究对象,分析地震作用下危岩体的影响范围,并评估山脚高速公路的受灾风险。首先基于无人机影像,利用图像识别技术快速获取危岩体位置及尺寸参数,与人工识别结果对比发现识别准确率达76.2%;然后将危岩体参数代入二维数值模拟软件Rocfall,并结合地震能量计算公式,计算地震作用下危岩体运动距离。结果表明,公路与危岩体影响区最近距离仅57 m,需要在坡脚段设置挡墙等防护措施。 相似文献
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竖向地震荷载下人字批顶结构石窟的稳定性分析 总被引：1，自引：1，他引：0
我国部分石窟的空间建造采用了人字批顶形式,体现了中国传统建筑形式与佛教石窟建造形式上的融合.选取莫高窟典型的人字批顶结构的254号石窟作为研究对象,建立了三维的石窟计算模型,考虑了竖向地震荷载作用,通过输入不同地震加速度时程,计算了4种模型情况下石窟岩体的拉应力分布情况.结果表明,石窟的人字批顶处易形成较大拉应力区,易遭受地震破坏;石窟中心塔柱可以有效地提高所在石窟岩体的抗震能力,但对下部窟体的上部岩体会产生应力集中,是窟体防护加固的重点部位.同时,对于洞窟密集而又分上下几层的石窟群,在抗震防护中应充分考虑竖向地震荷载的作用. 相似文献
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以往对平面破坏模式的岩质边坡稳定性评价,主要关注潜在滑坡体在自重、坡体内静水压力和地震荷载耦合作用下沿破坏面的抗滑稳定性,并未涉及各类外荷载作用线不通过潜在滑体重心而引起的绕坡趾倾覆稳定性。针对这一问题,提出地震与张裂缝水压耦合作用下的岩质边坡倾覆稳定性解析方法,基于力矩平衡原理推导出岩质边坡抗倾覆稳定性系数的一般表达式;通过深入的变动参数比较研究,探讨张裂缝水压和地震荷载对抗倾覆安全系数的影响,认为水压是控制岩质边坡倾覆破坏的决定性因素,而地震荷载处于次要因素,其在一定程度上增加或减小抗倾覆稳定性。在此基础上建立不同参数组合下的岩质边坡抗倾覆稳定图,为工程技术人员快速评估饱水岩质边坡地震倾覆稳定性提供直接依据。 相似文献
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边坡破坏是累积性过程，从变形到破坏的过程中会产生永久位移，如果永久位移过大，极有可能产生滑坡。因此根据不同工况下采集到的位移数据，分析地震作用下反倾层状岩质边坡在不同内摩擦角下的破坏特征。利用二维数值流形法（NMM），以青藏高原金沙江流域西藏昌都地区芒康县索多西乡贡扎倾倒滑坡为研究对象，依据实地考察数据及室内力学试验得到的物理力学参数，建立数值计算模型，模拟地震作用下反倾层状岩质边坡倾倒破坏过程，并在边坡上布置3组监测点获取位移数据。模拟结果表明:随着内摩擦角的增大，边坡坡体从开始破坏到新的平衡状态和达到最大位移所需的时间越短，同时，滑动块体最大水平位移逐渐减小；内摩擦角＜40°时，坡体在前15 s呈整体移动趋势，大部分岩块产生整体滑移，靠近坡顶处的岩块发生轻微转动，推动前面的岩块加速滑动，呈倾倒-滑移模式；内摩擦角＞40°时，靠近坡顶的岩块首先产生滑动，并转动驱使前面的岩块，推动坡脚处岩块产生滑动，最终上部岩块达到新的平衡，呈渐进式倾倒破坏，产生整体性破坏的可能性较小。 相似文献
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地震引起的滑坡对生命、环境和经济造成了巨大的威胁。目前，对于地震作用下边坡稳定性的研究主要集中在单一滑动面破坏模式，对于具有多个潜在滑动面边坡的地震稳定性研究比较欠缺。基于此，利用有限差分软件FLAC对不同边坡进行地震稳定性数值模拟，对比分析不同强度地震动作用下均质土体、分层土体和含软弱夹层土体边坡的滑动面演化过程和永久变形分布特征。结果表明：对于均质边坡，地震引起的滑动面为单一的整体滑动面，地震动强度的增加仅导致沿滑动面的永久变形量增大；对于非均质边坡，在地震作用下还可能形成通过土层交界面的局部滑动变形，且地震作用下最先形成和发生变形的滑动面与静力条件下得到的最小安全系数对应的最危险滑动面一致；同时，地震引起的边坡浅层和深层变形破坏存在复杂的相互影响，当局部浅层滑动先发生时，地震动的进一步增大很容易诱发更深层的坡体滑动，而当深层滑动先发生时，由于塑性变形影响地震惯性力向上部坡体的传播，浅层坡体的进一步滑动变形相对较难被触发。 相似文献
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The sliding block theory was proposed by Newmark for determining the permanent displacement of embankments and dams under earthquake loading. This paper highlights recent applications of sliding block theory to different geotechnical structures. The equations to determine seismic factor of safety, yield acceleration and permanent displacement are given for rock block, soil slope, landfill cover, geosynthetic-reinforced soil retaining wall, and composite breakwater. The presented equations for seismic stability degenerate to that of static stability in the absence of earthquake. The permanent displacement for various structures can be obtained from that of a horizontal sliding block through a correction factor. A simplified procedure is included for the permanent displacement under vertical acceleration. The sliding block approach is rational for design under high seismic load. 相似文献
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Motivated by the development of performance‐based design guidelines with emphasis on both structural and non‐structural systems, this paper focuses on seismic vulnerability assessment of block‐type unrestrained non‐structural components under sliding response on the basis of seismic inputs specified by current seismic codes. Two sliding‐related failure modes are considered: excessive relative displacement and excessive absolute acceleration. It is shown that an upper bound for the absolute acceleration response can be assessed deterministically, for which a simple yet completely general equation is proposed. In contrast, fragility curves are proposed as an appropriate tool to evaluate the excessive relative displacement failure mode. Sample fragility curves developed through Monte‐Carlo simulations show that fragility estimates obtained without taking into account vertical base accelerations can be significantly unconservative, especially for relatively large values of the coefficient of friction. It is also found that reasonable estimates of relative displacement response at stories other than the ground in multistorey buildings cannot in general be obtained by simply scaling the ground acceleration to the peak acceleration at the corresponding storey. Failure modes considered in this study are found to be essentially independent of each other, a property that greatly simplifies assessment of conditional limit states. Copyright © 2002 John Wiley & Sons, Ltd. 相似文献
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利用FLAC3D软件模拟地震作用下不同岩层倾角的顺倾向边坡,对比坡面峰值加速度放大系数、峰值位移、地震作用结束后坡体剪应变增量的变化规律,探讨岩层倾角对顺倾边坡地震效应的影响。研究表明:(1)在水平地震波作用下,坡面水平峰值加速度放大作用随岩层倾角增大而线性减小;(2)当岩层倾角小于软弱岩层内摩擦角时,坡面峰值位移较小且变化规律受岩层倾角影响不明显,当岩层倾角大于软弱岩层内摩擦角且小于30°时坡面峰值位移增大,大于60°时减小;(3)岩层倾角小于坡角时,残余剪应变增量最大值集中在坡面中下部软弱岩层处,反之,剪应变增量最大值出现在整个坡面并呈弧形区。 相似文献
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为了研究太原市太山龙泉寺拟建舍利塔边坡稳定性，对所在场地及外围地形地貌、地层、地质构造、水文条件进行了调查。结合7个探井，确定了塔址所在场地的土质边坡体可能失稳的模式，进行了边坡稳定性分析、计算。结果表明，场地在自然状态下边坡稳定系数为1.37，在烈度为Ⅷ、Ⅸ度地震影响下边坡稳定系数分别为1.24、1.15。根据《建筑边坡工程技术规范》（GB50330-2013），塔址所在边坡是稳定的，不必对边坡进行处理；其次结合3个探槽揭露，发现场地北侧基岩边坡曾发生过滑动，据其滑动面倾角、滑动量及错断地层特征，认为是一种特殊边坡变形破坏-岩体错落，为崩塌与滑坡之间的中间类型，从现存的地形地貌特征分析，现阶段错落体已趋于基本稳定状态，稳定性较好；最后给出了预防边坡滑动的建议和措施，研究结果可为其他类似边坡场地地震稳定性研究提供参考借鉴。 相似文献
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This paper focuses on seismic vulnerability assessment of restrained block‐type non‐structural components under sliding response on the basis of seismic inputs specified by current seismic codes. The general representation of restrained equipment considered in this study consists of a rigid block restrained by four post‐tensioned, symmetrically arranged cables. Two sliding‐related failure modes are considered: restraint breakage and excessive absolute acceleration. Fragility analysis is proposed as an appropriate tool to evaluate these failure modes. Sample fragility curves developed through Monte‐Carlo simulations show that the restraint breakage limit state is sensitive to the parameters of the equation of motion. For instance, fragility estimates obtained without taking into account vertical base accelerations can be significantly unconservative for relatively large values of the coefficient of friction. In contrast, the excessive absolute acceleration limit state exhibits little sensitivity to the parameters of the equation of motion. Peak absolute acceleration response is almost always equal to or greater than the horizontal peak base acceleration. Representative results suggest that reasonable response estimates for blocks located at stories other than the ground in multistorey buildings can in general be obtained by simply scaling the ground acceleration to the peak acceleration at the corresponding storey. Copyright © 2002 John Wiley & Sons, Ltd. 相似文献
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地震激励作用下,柔性的锚杆支护体系与刚性的滑体合而为一,刚柔并济,协调系统位移与应力,主动抗震抗滑。基于以上优势,锚固边坡在高烈度地区广泛应用,其动力稳定性也成为近年来岩土工程领域研究的热点。通过分析锚固边坡的浅表动力效应、锚固体的动力响应、锚固体的破坏模式、锚固体的抗震机理及设计方法等4个方面发现,浅表动力效应研究和锚固体的动力响应分析研究成果相对较多、较成熟,但大都局限于位移、加速度、应力等单因素的分析,并没有具体到整个系统的动力响应过程;指出今后的研究方向更应趋向于整个锚固系统的动力响应过程、抗震机理及抗震设计理论,才能更好地为工程服务。 相似文献