第8章边坡地震稳定分析.ppt

多点、多向地震作用下边坡稳定性影响因素研究 安全系数随着amax的增大而减小。 在amax较小时,多点多向与单点输入差别较小，可不考虑多点多向输入。 多点输入与单点输入的差别随着amax的增大而增大，即多点效应随着地震加速峰值增大愈加明显。 双层边坡 A 1 2 H/2 H/2 土层1：r＝19.5kPa， c＝25kPa，φ＝38° 土层2：r＝19.5kPa， c＝20kPa，φ＝18° 多点、多向地震作用下边坡稳定性影响因素研究 计算示意图 峰值加速度amax=0.05g、0.1g、0.2g、0.4g 视波速Va=500m/s 坡高H＝10m、30m、60m、100m、150m、200m 多点、多向地震作用下边坡稳定性影响因素研究 amax=0.05g amax=0.1g amax=0.2g amax=0.4g 在H较小时(H30m),多点多向与单点输入差别较小，可不考虑多点多向输入。 在amax较小时，地震动的多点、多向效应不明显 随着H和amax的增长，多点多向与单点输入差别越来越大，最大可达到40％左右。 非圆弧滑面－折线形、组合形 多点、多向地震作用下边坡稳定性影响因素研究 Elevation/m Distance / ×103 m 土层1 土层2 软弱夹层 Elevation/m γ=19.5kN/m3,φ=25°，c=15kPa 土层1、2：γ=18.84kN/m3,φ=28.5°，c=20kPa 软弱层：γ=18.84kN/m3,φ=10°，c=0kPa 峰值加速度amax=0.2g 视波速Va=500m/s Distance / ×103 m 多点、多向地震作用下边坡稳定性影响因素研究 折线形滑面 组合形滑面 考虑多点、多向地震作用时，安全系数变化率随着坡高的增大而明显增大； 随着地震峰值加速度的增大安全系数变化率也随之增大，这说明随着地震烈度的增大，地震动的多点、多向这一性质愈发显著，此时对边坡稳定性进行评价应当采用多点、多向地震动输入。 滑裂面 滑裂面 工程实例分析 5.双江口心墙土石坝 24.2 22.3 35 0 下游底反滤 24.6 22.7 42 0 下游堆石 24.4 22.5 40 0 下游过渡 24.2 22.3 35 0 反滤2下游 24.2 22.3 35 0 反滤1下游 22.6 22.6 30 5 心墙 24.2 22.3 35 0 反滤1上游 24.2 22.3 35 0 反滤2上游 24.4 22.5 40 0 过渡上游 24.8 22.7 42 0 上游堆石 24.6 21.6 32 0 上游围堰 r′/ kN/m r / kN/m φ / ° c / kPa 材料 199.0 116.1 86.9 峰值加速度(gal) 8.0 7.2 6.9 计算烈度 100年2% 50年5% 50年10% 超越概率 * 第8章 多点、多向地震作用下边坡稳定性分析 研究背景 1 研究现状 2 研究内容 3 3 主要内容 多点、多向地震动荷载引入 多点、多向地震边坡稳定性圆弧滑面极限平衡条分法 多点、多向地震边坡稳定性非圆弧滑面极限平衡条分法 多点、多向地震作用下边坡稳定性影响因素研究 工程实例分析 研究背景 1. 地震诱发滑坡数量多、危害大 5.12汶川地震诱发滑坡灾害 海地地震滑坡航拍图(2010) 克什米尔地震滑坡(2005) 研究背景 2. 工程建设的需要 研究背景 三多：山多、地震多、建设多 随时间、空间变化 竖向地震动不可忽视 地震动： 50m 2倍 对于尺寸较大的高边坡及土石坝进行多点、多向地震动作用下的稳定性分析具有重要意义 研究现状 比较复杂，值得研究 多点地震作用大跨度结构 研究现状 地震边坡稳定研究 滑块方法 理论计算 现场调查 试验研究 拟静力法 数值模拟 边坡地震动输入 地震边坡稳定性分析 形式单一 方法不成熟 研究现状 存在问题 有必要开展多点、多向地震动作用下边坡稳定性研究 技术路线 双江口土石坝坝坡稳定性研究 多点、多向地震动作用边坡稳定性研究 圆弧滑面边坡稳定性 非圆弧滑面边坡稳定性 Sweden条分法 Bishop条分法 不平衡推力法 通用条分法 多点、多向地 震动输入 多点、多向地震动作用边坡稳定性影响因素研究 边坡稳定性程序编制 几何参数 土性参数 地震动参数 双层边坡 不同滑面 不同地震动输入边坡稳定性 研究内容 1. 引入多点、多向地震荷载 B aHi aVi aHi-1 aVi-1 1 2 3 i-1 i ...... aHj aVj j j+1 n ….. A 研究内容 2. 圆弧滑面多点、多向地震边坡稳定分析 研究内容 A O R bi B ?i QHi hi Wi li QVi Ni ＇ Ui Ti Sweden条