【摘要】：水力資源作為綠色能源,受到越來越多的國家的重視。我國水力資源總量豐富但是分布不均,四川、云南、西藏等西部地區(qū)集中了我國約70%的水力資源。汶川地震后,西部地區(qū)滑坡頻發(fā),研究地震與庫水聯(lián)合作用下的邊坡穩(wěn)定性問題顯得尤為重要。本文以香麗高速金沙江特大橋橋址邊坡為研究對象,采用有限元動力分析的方法,分析了邊坡加速度響應和應變響應規(guī)律。開展了考慮庫水位變化的巖質(zhì)邊坡大型振動臺模型試驗,研究了邊坡模型的動力響應特性、破壞機理,特別是庫水驟降對邊坡穩(wěn)定性的影響。考慮金沙江特大橋橋址邊坡庫水水位條件、軟弱結(jié)構(gòu)面分布情況、地形地貌特征等因素,建立二維邊坡有限元模型,開展了地震力作用下邊坡動力響應特性分析。地震動輸入波形為不同烈度的人工合成波;通過對計算模型施加靜水壓力來模擬庫水作用。計算結(jié)果表明:加速度響應沿坡高和坡面方向放大,最大值出現(xiàn)在邊坡表面錨碇處。地震荷載相同的條件下,在受庫水直接作用的區(qū)域,水位下降后加速度峰值明顯增大,因此庫水驟降不利于邊坡動力穩(wěn)定性。設計并開展了含軟弱結(jié)構(gòu)面的巖質(zhì)邊坡的大型振動臺模型試驗,研究庫水與地震力聯(lián)合作用下巖質(zhì)邊坡的動力響應規(guī)律及其破壞機制。通過向模型箱中注水和抽水來實現(xiàn)庫水位升降的模擬,運用消波裝置削弱箱壁引起的庫水波浪反射波。模型在庫水與地震力聯(lián)合作用下的裂縫觀測結(jié)果表明:庫水入滲加劇了邊坡裂縫擴展。加速度響應結(jié)果表明:庫水驟降使邊坡表層的加速度放大效應更加明顯,不利于邊坡穩(wěn)定。邊坡的破壞模式為:地震誘發(fā)邊坡出現(xiàn)沿順傾向結(jié)構(gòu)面的裂縫,地震荷載增加及庫水入滲加劇裂縫擴展,出現(xiàn)沿順傾結(jié)構(gòu)面的貫通性裂縫;在地震力、庫水入滲及庫水驟降聯(lián)合作用下,坡體沿順傾結(jié)構(gòu)面發(fā)生傾覆滑動破壞。
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上海交通大學碩士學位論文1.4 研究思路及技術(shù)路線本研究課題的開展，首先進行了數(shù)值模擬研究，然后開展了大型振動臺試驗，試驗過程詳細記錄，試驗結(jié)束后分析試驗數(shù)據(jù)，研究邊坡動力響應規(guī)律，研究庫水驟降對巖質(zhì)邊坡穩(wěn)定性的影響，分析地震力與庫水聯(lián)合作用對巖質(zhì)邊坡穩(wěn)定性的影響。圖 1-1 是工作流程圖。

7圖 2-1 香麗高速公路區(qū)域內(nèi)地形地貌圖Fig.2-1 Topographic and geomorphic map of Xiang Li Highway程地質(zhì)條件公路金沙江特大橋橋址區(qū)域內(nèi)地勢總體西高東低，北高南向西南傾斜，地面高程 1800m~5600m，，相對高差大于 2呈 N72°E 流向，水流較平緩，無通航條件。區(qū)內(nèi)河流和向基本一致，河谷形態(tài)以“V”型谷為主。橋距虎跳峽鎮(zhèn)約 3km，距著名的虎跳石景點約 3km。大路相通，交通便利，如圖 2-2 所示。
【學位授予單位】：上海交通大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2018
【分類號】：TV223

【參考文獻】

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本文編號：2711575