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谷坤生 (谷坤生.) | 周剑 (周剑.) (Scholars:周剑) | 戴福初 (戴福初.) (Scholars:戴福初) | 张路青 (张路青.)

Abstract:

地震诱发滑坡分布呈现"背坡面"效应的特点,表明地震波入射方向对边坡动力响应及失稳有巨大的影响,然而斜入射下边坡动力响应研究尚不充分.本文基于时域弹性波理论和黏弹性人工边界条件,利用FLAC3D内嵌的Fish语言编程实现了 P波倾斜入射.通过对比算例与理论解,验证了 P波倾斜入射方法的准确性.研究了简谐波、加窗简谐波及天然地震波对单面坡激发的动力响应,并以加窗简谐波为例探索了输入波频率与入射角影响下单面坡(坡高90 m)的动力响应特征.计算结果表明:由于输入波首尾速度非零的冲击效应,简谐波作用下坡肩位置波首与波尾段峰值加速度值超过中间稳定段的1倍以上.简谐波和加窗简谐波在坡表相同部位产生的加速度响应要强于天然地震波.加窗简谐波20°入射下,坡体水平向加速度分布随输入波频率变化较竖直向的显著;当输入波频率为10 Hz时,坡肩位置峰值加速度出现最大值,约为输入波幅值的3.33倍,此时边坡高度与边坡动力响应垂向放大的临界高度一致.频率为2.5 Hz的加窗简谐波在不同入射角下,边坡竖直向加速度分布的变化高于水平向;当入射角为60°时,坡肩位置峰值加速度出现最大值,约为输入波幅值的3.12倍.研究表明垂直入射时会低估地震波对边坡动力扰动的影响.

Keyword:

P波斜入射 FLAC3D 边坡动力响应 数值模拟

Author Community:

  • [ 1 ] [戴福初]北京工业大学城市建设学部,城市与工程安全减灾教育部重点实验室,北京 100124
  • [ 2 ] [张路青]中国科学院地质与地球物理研究所
  • [ 3 ] [谷坤生]北京工业大学城市建设学部,城市与工程安全减灾教育部重点实验室,北京 100124
  • [ 4 ] [周剑]北京工业大学城市建设学部,城市与工程安全减灾教育部重点实验室,北京 100124

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Source :

地球物理学报

ISSN: 0001-5733

Year: 2024

Issue: 6

Volume: 67

Page: 2350-2363

1 . 4 0 0

JCR@2022

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