随机地震动效应下某三级边坡动力稳定性分析

摘要

平陆运河沿线航道边坡众多，确保地震作用下平陆运河两侧高边坡的稳定是平陆运河边坡工程的关键科学问题。基于Rezaeian随机地震动模型，结合极限分析上限离散法与Newmark法，对随机地震动效应下非规则多级边坡动力稳定性开展研究，建立震后永久位移计算方法。依托某地区三级边坡工程分析整体和局部稳定性，进行最危险潜在滑动面的判定及位移计算，探究不同地震动参数对边坡响应的影响规律。研究结果表明，各台阶震后永久位移均值μ_S分别为0、12.1、8.3 cm;对稳定性最差的台阶2进行局部分析，震后永久位移为16.2～31.2 cm,须要采取工程措施进行加固；地震动阿里亚斯强度I_a对边坡在地震作用下位移影响显著，高强度地震下边坡变异性风险增大，而I_a达到45%对应时刻t_mid对边坡地震响应的影响较小；随着地震动有效持续时间D_5-95与t_mid处频率ω_mid的增大，μ_S逐渐增大，变异系数逐渐减小，并均趋于平缓，边坡位移对地震动的低频成分敏感，在高频段趋于稳定。

关键词

Newmark位移 / 极限分析 / 离散机构 / 随机地震动