1920年海原地震滑坡密集區(qū)的地震動(dòng)場(chǎng)地效應(yīng)研究
發(fā)布時(shí)間:2021-08-08 22:00
地震動(dòng)作為引起地震災(zāi)害的原動(dòng)力,常常通過造成建筑物倒塌、山體滑坡等形式引起大量人員傷亡和財(cái)產(chǎn)損失。1920年海原8級(jí)地震,在震中距80 km遠(yuǎn)的西吉—靜寧交界的黃土丘陵區(qū)引發(fā)了大量的山體滑坡,并造成重大人員傷亡和財(cái)產(chǎn)損失。在分析海原地震高烈度區(qū)滑坡分布特征的基礎(chǔ)上,通過場(chǎng)地調(diào)查和數(shù)值計(jì)算等方法,研究典型滑坡密集場(chǎng)地的地質(zhì)條件及地震反應(yīng)特征。研究表明起伏地形和黃土厚度不均等因素造成丘陵山體兩側(cè)地震反應(yīng)的差異,從而導(dǎo)致地震滑坡在斜坡土體較厚的一側(cè)成群連片發(fā)育。海原地震造成的滑坡密集區(qū)的地形地貌、巖土性質(zhì)、土層結(jié)構(gòu)等條件決定了該地區(qū)地震動(dòng)隨局部場(chǎng)地條件變化非常迅速,地層場(chǎng)地效應(yīng)和地形場(chǎng)地效應(yīng)聯(lián)合作用加劇了斜坡地表的地震動(dòng)放大作用,增加了觸發(fā)地震滑坡的動(dòng)力。
【文章來源】:地震工程學(xué)報(bào). 2020,42(05)北大核心CSCD
【文章頁數(shù)】:8 頁
【部分圖文】:
海原地震等震線與西吉—靜寧滑坡密集區(qū)的位置
本研究在滑坡密度最高的西吉—靜寧滑坡區(qū)選擇一處滑坡連續(xù)發(fā)育的黃土山梁開展場(chǎng)地調(diào)查(圖1)。該黃土山梁位于1920年海原8級(jí)地震的烈度Ⅸ度區(qū)的震湖鄉(xiāng)沈家嘴村附近,震中距約為80 km左右,海原斷裂由一系列次級(jí)斷裂組成,其斷層距可能為30~40 km。測(cè)試表明沈家嘴黃土山梁的覆蓋層質(zhì)地疏松,波速約為180~200 m/s,厚約17~40 m,山梁兩側(cè)黃土層厚度差別較大,在土層厚度較大的山梁東北側(cè)發(fā)育了成群連片的地震滑坡(圖2)。為了探討地震動(dòng)的場(chǎng)地效應(yīng)對(duì)沈家嘴黃土山梁滑坡群的發(fā)育特征所起的作用,采用數(shù)值模擬的方法,分析該場(chǎng)地的地震反應(yīng)特征。3.1 有限元模型
根據(jù)上述沈家嘴黃土山梁的橫剖面(圖2紅色線)測(cè)量數(shù)據(jù)建立二維有限元模型(圖3),研究西吉—靜寧地震滑坡密集區(qū)地形和土層厚度對(duì)地表地震動(dòng)參數(shù)的影響。模型主體長度為870 m,相對(duì)高差為103 m,兩側(cè)坡角分別為17°、13°,山頂覆蓋土層厚度17 m。山梁模型左側(cè)覆蓋黃土層厚度約為17 m,右側(cè)黃土厚度逐漸增大,至山腳處黃土厚度約40 m。利用有限元方法進(jìn)行動(dòng)力分析時(shí),計(jì)算區(qū)域是有限的,選擇有限元與無限元相結(jié)合的方法來解決動(dòng)力分析中的邊界問題,以避免地震波在人工邊界發(fā)生反射對(duì)計(jì)算結(jié)果產(chǎn)生較大影響。計(jì)算模型的本構(gòu)關(guān)系選擇彈性模型和Mohr-Coulomb塑性模型。模型材料參數(shù)列于表1。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]非飽和黃土動(dòng)力特性及其對(duì)場(chǎng)地地震動(dòng)參數(shù)的影響[J]. 魏來,盧育霞,周正華,王謙,楊博,唐洪敏,李桐林. 巖土工程學(xué)報(bào). 2019(S2)
[2]1920年海原8.5級(jí)地震高烈度區(qū)滑坡編錄與分布規(guī)律[J]. 許沖,田穎穎,馬思遠(yuǎn),徐錫偉,周本剛,吳熙彥,莊建琦,高玉欣,吳瑋瑩,黃學(xué)強(qiáng). 工程地質(zhì)學(xué)報(bào). 2018(05)
[3]2017年8月8日四川省九寨溝MS7.0地震觸發(fā)滑坡全景[J]. 許沖,王世元,徐錫偉,張合,田穎穎,馬思遠(yuǎn),房立華,魯人齊,陳立春,譚錫斌. 地震地質(zhì). 2018(01)
[4]基于臺(tái)陣記錄的土層山體場(chǎng)地效應(yīng)分析[J]. 盧育霞,劉琨,王良,魏來,李少華. 地震學(xué)報(bào). 2017(06)
[5]黃土丘陵河谷場(chǎng)地地震動(dòng)特征研究[J]. 馬林偉,盧育霞,王良,孫譯. 地震工程學(xué)報(bào). 2016(03)
[6]利用同震滑坡分析2014年魯?shù)榈卣鹫鹪葱再|(zhì)與破裂過程[J]. 許沖. 工程地質(zhì)學(xué)報(bào). 2015(04)
[7]2013年甘肅岷縣漳縣6.6級(jí)地震觸發(fā)滑坡及其構(gòu)造分析[J]. 許沖,徐錫偉,鄭文俊,閔偉,任治坤,李志強(qiáng). 地震地質(zhì). 2013(03)
[8]2008年汶川地震滑坡詳細(xì)編目及其空間分布規(guī)律分析[J]. 許沖,徐錫偉,吳熙彥,戴福初,姚鑫,姚琪. 工程地質(zhì)學(xué)報(bào). 2013(01)
[9]強(qiáng)震作用下低角度黃土斜坡滑移的復(fù)合機(jī)理研究[J]. 王家鼎,白銘學(xué),肖樹芳. 巖土工程學(xué)報(bào). 2001(04)
[10]地震誘發(fā)高速黃土滑坡的機(jī)理研究[J]. 王家鼎,張倬元. 巖土工程學(xué)報(bào). 1999(06)
博士論文
[1]強(qiáng)震作用下黃土邊坡的動(dòng)力響應(yīng)機(jī)理和動(dòng)力穩(wěn)定性研究[D]. 鄧龍勝.長安大學(xué) 2010
[2]寧夏海原地震誘發(fā)黃土滑坡的形成機(jī)制研究[D]. 袁麗俠.西北大學(xué) 2005
碩士論文
[1]海原大地震誘發(fā)黃土滑坡分布規(guī)律及運(yùn)動(dòng)特征研究[D]. 葉鈴.成都理工大學(xué) 2013
[2]喜家灣滑坡形成機(jī)理及穩(wěn)定性研究[D]. 王明軒.長安大學(xué) 2010
本文編號(hào):3330753
【文章來源】:地震工程學(xué)報(bào). 2020,42(05)北大核心CSCD
【文章頁數(shù)】:8 頁
【部分圖文】:
海原地震等震線與西吉—靜寧滑坡密集區(qū)的位置
本研究在滑坡密度最高的西吉—靜寧滑坡區(qū)選擇一處滑坡連續(xù)發(fā)育的黃土山梁開展場(chǎng)地調(diào)查(圖1)。該黃土山梁位于1920年海原8級(jí)地震的烈度Ⅸ度區(qū)的震湖鄉(xiāng)沈家嘴村附近,震中距約為80 km左右,海原斷裂由一系列次級(jí)斷裂組成,其斷層距可能為30~40 km。測(cè)試表明沈家嘴黃土山梁的覆蓋層質(zhì)地疏松,波速約為180~200 m/s,厚約17~40 m,山梁兩側(cè)黃土層厚度差別較大,在土層厚度較大的山梁東北側(cè)發(fā)育了成群連片的地震滑坡(圖2)。為了探討地震動(dòng)的場(chǎng)地效應(yīng)對(duì)沈家嘴黃土山梁滑坡群的發(fā)育特征所起的作用,采用數(shù)值模擬的方法,分析該場(chǎng)地的地震反應(yīng)特征。3.1 有限元模型
根據(jù)上述沈家嘴黃土山梁的橫剖面(圖2紅色線)測(cè)量數(shù)據(jù)建立二維有限元模型(圖3),研究西吉—靜寧地震滑坡密集區(qū)地形和土層厚度對(duì)地表地震動(dòng)參數(shù)的影響。模型主體長度為870 m,相對(duì)高差為103 m,兩側(cè)坡角分別為17°、13°,山頂覆蓋土層厚度17 m。山梁模型左側(cè)覆蓋黃土層厚度約為17 m,右側(cè)黃土厚度逐漸增大,至山腳處黃土厚度約40 m。利用有限元方法進(jìn)行動(dòng)力分析時(shí),計(jì)算區(qū)域是有限的,選擇有限元與無限元相結(jié)合的方法來解決動(dòng)力分析中的邊界問題,以避免地震波在人工邊界發(fā)生反射對(duì)計(jì)算結(jié)果產(chǎn)生較大影響。計(jì)算模型的本構(gòu)關(guān)系選擇彈性模型和Mohr-Coulomb塑性模型。模型材料參數(shù)列于表1。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]非飽和黃土動(dòng)力特性及其對(duì)場(chǎng)地地震動(dòng)參數(shù)的影響[J]. 魏來,盧育霞,周正華,王謙,楊博,唐洪敏,李桐林. 巖土工程學(xué)報(bào). 2019(S2)
[2]1920年海原8.5級(jí)地震高烈度區(qū)滑坡編錄與分布規(guī)律[J]. 許沖,田穎穎,馬思遠(yuǎn),徐錫偉,周本剛,吳熙彥,莊建琦,高玉欣,吳瑋瑩,黃學(xué)強(qiáng). 工程地質(zhì)學(xué)報(bào). 2018(05)
[3]2017年8月8日四川省九寨溝MS7.0地震觸發(fā)滑坡全景[J]. 許沖,王世元,徐錫偉,張合,田穎穎,馬思遠(yuǎn),房立華,魯人齊,陳立春,譚錫斌. 地震地質(zhì). 2018(01)
[4]基于臺(tái)陣記錄的土層山體場(chǎng)地效應(yīng)分析[J]. 盧育霞,劉琨,王良,魏來,李少華. 地震學(xué)報(bào). 2017(06)
[5]黃土丘陵河谷場(chǎng)地地震動(dòng)特征研究[J]. 馬林偉,盧育霞,王良,孫譯. 地震工程學(xué)報(bào). 2016(03)
[6]利用同震滑坡分析2014年魯?shù)榈卣鹫鹪葱再|(zhì)與破裂過程[J]. 許沖. 工程地質(zhì)學(xué)報(bào). 2015(04)
[7]2013年甘肅岷縣漳縣6.6級(jí)地震觸發(fā)滑坡及其構(gòu)造分析[J]. 許沖,徐錫偉,鄭文俊,閔偉,任治坤,李志強(qiáng). 地震地質(zhì). 2013(03)
[8]2008年汶川地震滑坡詳細(xì)編目及其空間分布規(guī)律分析[J]. 許沖,徐錫偉,吳熙彥,戴福初,姚鑫,姚琪. 工程地質(zhì)學(xué)報(bào). 2013(01)
[9]強(qiáng)震作用下低角度黃土斜坡滑移的復(fù)合機(jī)理研究[J]. 王家鼎,白銘學(xué),肖樹芳. 巖土工程學(xué)報(bào). 2001(04)
[10]地震誘發(fā)高速黃土滑坡的機(jī)理研究[J]. 王家鼎,張倬元. 巖土工程學(xué)報(bào). 1999(06)
博士論文
[1]強(qiáng)震作用下黃土邊坡的動(dòng)力響應(yīng)機(jī)理和動(dòng)力穩(wěn)定性研究[D]. 鄧龍勝.長安大學(xué) 2010
[2]寧夏海原地震誘發(fā)黃土滑坡的形成機(jī)制研究[D]. 袁麗俠.西北大學(xué) 2005
碩士論文
[1]海原大地震誘發(fā)黃土滑坡分布規(guī)律及運(yùn)動(dòng)特征研究[D]. 葉鈴.成都理工大學(xué) 2013
[2]喜家灣滑坡形成機(jī)理及穩(wěn)定性研究[D]. 王明軒.長安大學(xué) 2010
本文編號(hào):3330753
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