青藏高原东南三江流域黄土类堆积体斜坡地震作用下的动力响应试验研究——以四川巴塘下归洼滑坡为例

摘要

青藏高原东南三江流域广泛存在堆积体斜坡，该类斜坡极易演化为滑坡灾害。以四川巴塘下归洼斜坡为例，通过振动台模型试验研究地震诱发的堆积体滑坡动力响应特征与破坏模式。试验结果表明，在地震作用初期，由于孔隙被挤密，斜坡的自振频率增大；在茂县波激励下，斜坡肩部动力响应最强烈。高幅值茂县波激励下，因斜坡整体刚度降低，放大效应减弱。Hibert谱描述了地震波在斜坡中的传播特征，向斜坡顶部传播时，地震波高频能量显著增强，地震波经过堆积层后，放大效应减弱。在足以致使堆积层滑动的强震作用下，坡表一定深度下动力响应呈现一致剧烈现象，斜坡上部会形成“脱离体”,“脱离体”在地震作用下上下颠簸运动；在临滑时，坡表出现最强烈的动力响应。斜坡的破坏模式为：地震初期，在重力和地震耦合作用下，坡表土体剥落；随地震幅值增加，坡肩与堆积层发生明显相对位移，堆积层表面出现裂缝；最终，坡脚发生明显相对位移，随后堆积层偏离基岩加速滑塌。基于地震信号特征的斜坡堆积层滑落过程可分为三阶段：(1)稳定阶段；(2)临滑阶段；(3)滑移阶段。

关键词

堆积体斜坡 / 振动台试验 / 时-频域特征 / 边坡工程 / 动力响应

基金资助

国家重点研发计划资助项目(2018YFC1505001);国家重点研发计划项目(2023YFC3007305,2019YFC1509403); 国家自然科学基金(51978633,51678537)