本文關(guān)鍵詞：冷竹關(guān)巖質(zhì)斜坡地震動(dòng)力響應(yīng)特征研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：中國西南地區(qū)地震活動(dòng)頻繁,大量斜坡失穩(wěn)破壞屢見不鮮,并在一定時(shí)期內(nèi)形成崩-滑-泥地質(zhì)災(zāi)害鏈,給人們的生命和社會(huì)財(cái)富帶來了極大的危害。大量的地震地質(zhì)災(zāi)害調(diào)查表明,斜坡破壞和失穩(wěn)主要發(fā)生在斜坡坡折段、孤立山脊、單面山脊等特殊地段,這也從一定程度上闡明了斜坡的動(dòng)力響應(yīng)特征。故研究西南區(qū)域深切峽谷以及高烈度區(qū)斜坡的地震動(dòng)力響應(yīng)特征具有深入的理論價(jià)值和現(xiàn)實(shí)意義。本文利用川西現(xiàn)今地震活躍期,將位于鮮水河斷裂帶附近的瀘定縣冷竹關(guān)巖質(zhì)斜坡剖面作為天然實(shí)驗(yàn)場(chǎng),通過地震動(dòng)實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)研究不同結(jié)構(gòu)特征、坡形巖質(zhì)斜坡在不同地震震級(jí)、傳播方向等因素下的動(dòng)力響應(yīng)規(guī)律。參照數(shù)值分析方法,建立三維地質(zhì)模型,系統(tǒng)研究斜坡動(dòng)力響應(yīng)特征。主要研究成果如下:(1)研究區(qū)位于大渡河的中上游區(qū)域,屬于青藏高原的東緣,整體上呈河流深切峽谷地貌。冷竹關(guān)溝右岸為一“半島狀”孤立山脊,山脊走向?yàn)?5-25°,山脊寬度從50-1000m不等;冷竹關(guān)溝左岸監(jiān)測(cè)剖面整體上呈直線型,坡向近東向,坡度30-40°,拔河高度超過1000m,為一中高山斜坡地貌。(2)地形地貌特征以及坡體形態(tài)是影響斜坡動(dòng)力響應(yīng)的重要因素,表現(xiàn)為“半島狀”孤立山脊對(duì)斜坡動(dòng)力響應(yīng)最為明顯,河谷坡折地形次之,而直線型斜坡地震動(dòng)響應(yīng)最弱。監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)揭示“半島狀”孤立山脊隨著坡高增加PGA放大系數(shù)逐漸變大,到坡頂時(shí)最大達(dá)到5.7-11.5,譜比分析也表明垂直于山脊走向方向地震動(dòng)響應(yīng)最為強(qiáng)烈;河谷坡折部位地形放大效應(yīng)較為明顯,且具有明顯的方向效應(yīng);數(shù)據(jù)揭示直線型斜坡沿在高程一定時(shí),PGA出現(xiàn)不同程度的衰減,方向效應(yīng)也較弱。(3)數(shù)據(jù)表明地震震級(jí)越大,地震動(dòng)響應(yīng)參數(shù)PGA、均方根加速度以及阿里亞斯強(qiáng)度也越大,但各參數(shù)的放大系數(shù)并未隨其增加而變大;當(dāng)?shù)卣鸷暧^影響程度接近一致時(shí),地震波入射方向與斜坡坡向的相對(duì)關(guān)系對(duì)其動(dòng)力響應(yīng)有較大的影響,當(dāng)斜坡坡向與地震波傳播方向一致時(shí),其加速度PGA和放大系數(shù)都較坡向和地震波傳播方向相反時(shí)大。(4)自坡面向內(nèi)不同深度的地震動(dòng)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)表明,自坡面向內(nèi)深度增加各監(jiān)測(cè)點(diǎn)的水平向PGA呈現(xiàn)逐漸減小的趨勢(shì),且坡表衰減程度較坡內(nèi)大;傅里葉譜分析也表明坡面向內(nèi),各幅值的變化特征和PGA表現(xiàn)較為一致;傳統(tǒng)譜比法和HVSR極點(diǎn)圖表明坡體不同深度內(nèi),各監(jiān)測(cè)點(diǎn)對(duì)地震波放大的頻率段較為一致,放大系數(shù)也比較接近,且具有相同的方向效應(yīng)。(5)數(shù)值分析表明,模型的系統(tǒng)最大不平衡力與輸入地震波呈正相關(guān)特征,模型最終還處于穩(wěn)定狀態(tài)。不同地形條件對(duì)斜坡動(dòng)力響應(yīng)存在明顯的差異,孤立山脊斜坡地震動(dòng)響應(yīng)強(qiáng)烈,坡表各點(diǎn)PGA放大系數(shù)隨著坡高增加逐漸變大,達(dá)到坡折部位達(dá)到最大值2.0,在同一海拔自坡面向內(nèi)PGA放大系數(shù)逐漸減小;直線型斜坡各監(jiān)測(cè)點(diǎn)PGA放大系數(shù)隨坡高呈現(xiàn)出先增加再減小的變化趨勢(shì),且豎直向PGA放大系數(shù)較水平向大很多,最大放大系數(shù)分別約為1.7、1.2。輸入地震波幅值對(duì)斜坡動(dòng)力響應(yīng)有明顯影響,輸入地震波PGA越大,各監(jiān)測(cè)點(diǎn)記錄各個(gè)方向PGA值也越大,但放大系數(shù)卻沒表現(xiàn)出變大的趨勢(shì),有的甚至下降幅度較大,且不同坡形變化特征也不同;數(shù)值模擬也顯示地震波輸入部位相對(duì)于斜坡坡向?qū)?dòng)力響應(yīng)特征影響較大,當(dāng)傳播方向與坡向一致時(shí),坡面的地震動(dòng)響應(yīng)較相反的方向強(qiáng)烈。
【關(guān)鍵詞】：冷竹關(guān) 地震動(dòng)監(jiān)測(cè) PGA 放大系數(shù) 頻譜特征 Flac3D
【學(xué)位授予單位】：成都理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：P642.27
【目錄】：

• 摘要4-6
• Abstract6-10
• 第1章 前言10-20
• 1.1 選題依據(jù)及研究意義10-11
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀11-17
• 1.2.1 實(shí)測(cè)地震動(dòng)及調(diào)查研究12-14
• 1.2.2 數(shù)值模擬和振動(dòng)臺(tái)研究14-17
• 1.3 研究不足及問題17
• 1.4 研究內(nèi)容及技術(shù)路線17-20
• 1.4.1 研究內(nèi)容17-18
• 1.4.2 研究技術(shù)路線18-20
• 第2章 自然地理與工程地質(zhì)環(huán)境20-32
• 2.1 自然地理及交通條件20-21
• 2.2 區(qū)域地質(zhì)環(huán)境21-28
• 2.2.1 氣象水文21-23
• 2.2.2 區(qū)域地貌23-25
• 2.2.3 區(qū)域地層25
• 2.2.4 區(qū)域構(gòu)造25-26
• 2.2.5 新構(gòu)造運(yùn)動(dòng)與地震26-28
• 2.3 研究區(qū)工程地質(zhì)條件28-32
• 2.3.1 地形地貌28
• 2.3.2 地層巖性28-30
• 2.3.3 地質(zhì)構(gòu)造30-31
• 2.3.4 水文地質(zhì)條件31-32
• 第3章 冷竹關(guān)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)動(dòng)力響應(yīng)分析32-76
• 3.1 監(jiān)測(cè)剖面概況32-39
• 3.1.1 剖面選取32
• 3.1.2 斜坡形態(tài)及結(jié)構(gòu)特征32-36
• 3.1.3 監(jiān)測(cè)儀器及數(shù)據(jù)處理36-39
• 3.2 斜坡地震監(jiān)測(cè)記錄特征39
• 3.3 不同坡體形態(tài)地震動(dòng)響應(yīng)特征研究39-62
• 3.3.1“半島狀”山脊地震動(dòng)響應(yīng)特征39-51
• 3.3.2 河谷坡折段地震動(dòng)響應(yīng)特征51-57
• 3.3.3 直線型斜坡地震動(dòng)響應(yīng)特征57-62
• 3.4 不同震級(jí)和傳播方向地震動(dòng)響應(yīng)分析62-66
• 3.4.1 不同震級(jí)烈度地震動(dòng)響應(yīng)特征62-66
• 3.5 坡體水平不同深度地震動(dòng)響應(yīng)特征66-74
• 3.5.1 地震動(dòng)振幅、持時(shí)效應(yīng)特征66-70
• 3.5.2 頻譜特征分析70-72
• 3.5.3 地震動(dòng)譜比分析72-74
• 3.6 小結(jié)74-76
• 第4章 斜坡地震動(dòng)響應(yīng)數(shù)值模擬分析76-91
• 4.1 Flac3D基本原理76-78
• 4.2 數(shù)值模型的建立及參數(shù)選取78-82
• 4.2.1 三維數(shù)值模型的建立78-79
• 4.2.2 邊界條件及阻尼的設(shè)置79-80
• 4.2.3 巖土體本構(gòu)模型及參數(shù)選取80-82
• 4.2.4 地震荷載的施加82
• 4.3 數(shù)值模擬結(jié)果及分析82-90
• 4.3.1 最大不平衡力分析82
• 4.3.2 不同地形斜坡地震動(dòng)力響應(yīng)分析82-87
• 4.3.3 地震波因素對(duì)斜坡動(dòng)力響應(yīng)影響分析87-90
• 4.4 小結(jié)90-91
• 結(jié)論91-92
• 致謝92-93
• 參考文獻(xiàn)93-99
• 攻讀學(xué)位期間取得學(xué)術(shù)成果99

【相似文獻(xiàn)】

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  本文關(guān)鍵詞：冷竹關(guān)巖質(zhì)斜坡地震動(dòng)力響應(yīng)特征研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號(hào)：491510