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一種考慮波動(dòng)效應(yīng)的擬動(dòng)力地震邊坡穩(wěn)定性分析方法

摘要:考慮地震波在坡體內(nèi)的傳播特征,基于擬動(dòng)力法,結(jié)合傳統(tǒng)靜力邊坡穩(wěn)定性分析極限平衡法(瑞典條分法),推導(dǎo)了邊坡地震力公式和地震邊坡穩(wěn)定性安全系數(shù)公式。在此基礎(chǔ)上,借助MATLAB軟件開發(fā)了最危險(xiǎn)滑面搜索和安全系數(shù)求解程序,實(shí)現(xiàn)了一種考慮波動(dòng)效應(yīng)的擬動(dòng)力地震邊坡穩(wěn)定性分析方法。通過探討地震動(dòng)特性對地震邊坡穩(wěn)定性的影響,得到了地震邊坡穩(wěn)定性安全系數(shù)隨地震動(dòng)參數(shù)的變化規(guī)律。對于既定邊坡,其安全系數(shù)隨地震波初始相位呈現(xiàn)周期性波動(dòng)變化,存在最小安全系數(shù);并且此安全系數(shù)隨地震系數(shù)和地震波波長與邊坡坡高比的增大而減小。此外,從波動(dòng)理論角度揭示了擬動(dòng)力法與擬靜力法的區(qū)別與聯(lián)系,給出了兩類方法的適用范圍:當(dāng)?shù)卣鸩úㄩL與邊坡坡高比大于10時(shí),兩類方法所得結(jié)果基本一致,均適用;而當(dāng)?shù)卣鸩úㄩL與邊坡坡高比小于10時(shí),擬靜力法所得結(jié)果較擬動(dòng)力法相對保守,僅擬動(dòng)力法適用。

關(guān)鍵詞:
  • 邊坡穩(wěn)定性  
  • 波動(dòng)效應(yīng)  
  • 擬動(dòng)力法  
  • 擬靜力法  
  • 地震系數(shù)  
  • 極限平衡  
  • 瑞典條分法  
  • 安全系數(shù)  
作者:
鄧亞虹; 徐召; 孫科; 閆佐菲
單位:
長安大學(xué)地質(zhì)工程與測繪學(xué)院; 陜西西安710054; 中國煤炭地質(zhì)總局航測遙感局; 陜西西安710199
刊名:
地球科學(xué)與環(huán)境學(xué)報(bào)

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地球科學(xué)與環(huán)境學(xué)報(bào)由長安大學(xué)主辦,中華人民共和國教育部主管的學(xué)術(shù)刊物,國內(nèi)刊號(hào)為:61-1423/P。創(chuàng)辦于1979年,雙月刊,在全國同類期刊中發(fā)行數(shù)量名列前茅。其主要欄目有:基礎(chǔ)地質(zhì)與礦產(chǎn)地質(zhì)、其他、水資源與環(huán)境等。