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金属矿山 ›› 2022, Vol. 51 ›› Issue (12): 214-220.

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含软弱夹层边坡地震动力响应及变形破坏机制研究

盛建龙1,2 严寒冰1,2 胡斌1,2 王庭元1,2 钟卓希1,2   

  1. 1. 武汉科技大学资源与环境工程学院,湖北 武汉 430081; 2. 冶金矿产资源高效利用与造块湖北省重点实验室,湖北 武汉 430081
  • 出版日期:2022-12-15 发布日期:2023-01-09

  • Online:2022-12-15 Published:2023-01-09

摘要: 为探究地震对含软弱夹层矿山边坡稳定性的影响,通过 FLAC3D 软件 分析了地震作用下含软弱夹层边 坡的水平和竖直加速度动力响应特性,以及软弱夹层的存在及其厚度对边坡 动力响应特性的影响,并利用拟静力法 分析地震加速度对边坡稳定性的影响,最后采用动态强度折减法并结合拟静 力分析、地震动力响应特性分析含软弱 夹层边坡在地震作用下的失稳模式与破坏机理。 研究结果表明:① 在坡体 中上部,水平和竖直加速度迅速增大,表现 出高程放大效应,在同一高程水平上,坡面加速度大于坡内,表现出趋表效应 。 ② 薄软弱夹层对边坡整体的动力响应 起到促进作用,厚软弱夹层则是起抑制作用;薄软弱夹层边坡加速度最大值 出现在坡肩处,厚软弱夹层边坡加速度最 大值出现在软弱夹层与坡面的交界处。 ③ 边坡安全系数随水平、竖向地 震惯性力的增大而减小。 ④ 含软弱夹层边 坡在地震作用的失稳模式为“沿软弱夹层发生层间平面滑动—拉裂破坏”; 软弱夹层使地震波发生反射和折射,是影 响边坡动力响应特性的主要原因,也是边坡失稳的内在原因。