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基于动力变形与破坏特征的5.12汶川地震灾区公路路堑边坡分类及典型灾害机理研究
| 论文题名： | 基于动力变形与破坏特征的5.12汶川地震灾区公路路堑边坡分类及典型灾害机理研究 |
| 关键词： | 汶川地震;路堑边坡;边坡分类;变形特征;破坏特征;灾害机理 |
| 摘要： | 在5.12汶川地震的动力作用下，汶川地震灾区的公路路堑边坡的地震变形破坏形式多样，对考虑地震作用的路堑边坡分类有重要的理论与实际意义。 本文在对汶川地震灾区路堑边坡震害特征实地调查的基础上，通过对不同的地质条件、结构类型、岩性组合、几何条件以及边坡走向与发震断层走向的位置关系分析和边坡变形破坏特征分析，建立一套基于动力响应特征的地震作用下公路路堑边坡分类体系，并对典型公路路堑边坡的地震灾害机理进行了分析。 本论文的主要研究内容和研究结果可以概括起来分为以下几3个部分： 1)根据现场调查的资料，归纳得出汶川地震灾区公路路堑边坡震害变形特征： 碎石土边坡的变形特征为表层溜塌、浅层坍塌、局部滑动、整体滑动和后缘局部滑移开裂变形； 顺层岩质边坡的变形特征为表层崩滑、局部滑动、后缘张拉开裂、倾倒、溃屈、中上部顺层或切层崩塌和浅层顺层错动开裂变形； 碎裂质边坡的变形特征为浅层坍塌、局部岩体沿贯通裂隙面呈“之”字形折线式滑动、浅层松动变形和表层岩体沿节理裂隙剥落变形。 2)分析了边坡的地质条件、岩体结构类型、岩性组合、几何尺寸及边坡走向与发震断层之间的位置关系等因素对边坡动力响应特征的影响，在此基础上，首先把边坡分为碎石土边坡与岩质边坡，岩质边坡再细分为整体边坡、块状边坡、层状边坡、碎裂边坡和松散边坡；其次考虑边坡坡高与坡率特征，把边坡分为高陡边坡、高缓边坡和低矮边坡；最后，考虑边坡走向与汶川地震的断层走向夹角的不同，分为走向平行断层、走向垂直断层和走向斜交断层3种情况。 这样，基于动力响应特征，把路堑边坡共分为6大类、18个亚类、54个小类。 3)采用专业数值分析软件PLAXIS对地震动荷载作用下的边坡变形破坏进行模拟分析，并与汶川地震后现场调查得到的结果进行对比，分析结果表明，在汶川地震水平动力持续作用下，对于碎石土路堑边坡，灾害机理为坡体后缘拉裂、坡体中前部剪切滑移破坏；对于顺层结构的岩质路堑边坡，灾害机理为沿某层面剪切滑移破坏，后缘局部张拉破坏；对于碎裂结构的岩质路堑边坡，灾害机理为在浅表层呈折线式剪切滑移破坏。 本文关于考虑地震动力作用特征的公路路堑边坡分类及典型路堑边坡灾害机理方面的研究结果，对实际工程应用有一定的参考价值。 |
| 作者： | 范洪海 |
| 专业： | 岩土工程 |
| 导师： | 肖世国 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 西南交通大学 |
| 学位年度： | 2011 |
| 正文语种： | 中文 |
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