原文传递
汶川地震强震区土体损伤效应研究
| 论文题名： | 汶川地震强震区土体损伤效应研究 |
| 关键词： | 汶川地震;强震区;土体损伤;边坡位移;同震位移公式;公路工程 |
| 摘要： | 汶川地震使都汶公路两侧的边坡破坏严重，产生了大量的滑坡，给人们的生命安全和财产造成了重大损失，因此，滑坡防治保障道路安全通行具有重要的工程价值，不仅为滑坡治理提供工程设计依据，也是避免边坡变滑坡对经过的河流造成堰塞确保周围流域安全具有重要的意义。确定地震对岩土体扰动的范围和损伤程度，是预测震后次生山地灾害演化趋势，以及制定道路修复加固工程对策的重要依据。 本论文主要对汶川强震区的山体在地震作用下土体损伤和边坡累积位移做个初步研究，并对地震波动力放大系数做个探讨。 汶川地震强震区土体损伤主要表现在土体材料受地震后强度降低和土体变形产生震害如滑坡，本文将从土体材料和土体变形两个方面来研究汶川地震强震区土体损伤效应，为道路路基、边(滑)坡防治提供工程对策。 在土体材料方面，研究方法有面波测试、振动台试验及数值模拟。面波测试主要测试土体的剪切波速来评估土体损伤深度，面波勘察是通过获取剪切波速变化，推断土体扰动范围的快捷手段，本文第二章对位于强震区的国道213都汶段内的3个边坡工点和3个路堤工点，共布设了6个测段进行高精度面波浅层地震勘查，得出：(1)Ⅸ和X地震烈度区土体扰动深度无明显差别；(2)在汶川地震强震区，人工填筑的路堤工程造成强扰动区深度大于等于5m，自然土体造成的强扰动区深度在0～5m(3)路堤工程表面的填挖交界处损伤明显。上述结论可为汶川地震灾后道路修复工程设计时确定边坡加固深度和路堤翻挖深度提供参考。 通过振动台试验模拟了土体中加速度放大系数随高度和地震强度的变化情况，发现表层土体加速度放大系数较大的现象。基于一维分层振动理论的软件来对构造厚20m场地在2条地震记录作用下的地震效应来数值模拟，数值分析给出具体的变化曲线图，得出地震动力放大系数PGA和土体深度的关系，其结论与振动台模型试验相符。 边坡位移是土体损伤的重要表现，研究方法主要是对滑坡进行野外调查、实测地震资料分析等。由于土体的复杂性和不确定性，中等地震或大震引起滑坡，从受力变形角度很难给出具体的计算公式，但是通过回归分析得出同震位移公式。了解边坡的结构和组成成分的力学物理参数，给出滑坡的临界加速度，计算出重要参数之间的相关系数，参数获得获得后，通过回归法推广Jibson位移公式，得出滑坡的位移跟震级数、震中距、临界加速度、PGA等之间的关系式。 |
| 作者： | 胡志旭 |
| 专业： | 防灾减灾工程与防护工程 |
| 导师： | 姚令侃 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 西南交通大学 |
| 学位年度： | 2010 |
| 正文语种： | 中文 |
检索历史
应用推荐
