路堤震害模式及路堤动力特性研究-岩土力学.pdf

第31 卷第12 期 岩 土 力 学 Vol.31 No.12 2010 年12 月 Rock and Soil Mechanics Dec. 2010 文章编号：1000－7598 (2010) 12－3801 －08 路堤震害模式及路堤动力特性研究 1 1, 2 1 王 建 ，姚令侃 ，吴 伟 （1.西南交通大学 土木工程学院，成都 610031 ；2.抗震工程技术四川省重点实验室道路与铁道工程抗震技术研究所，成都 610031 ） 摘 要：为研究强震区路堤的震害模式及动力特性，对汶川地震近场区路堤震害进行了调查，发现路堤震害以边坡上部拉裂、 下部鼓张变形破坏模式为主，路堤震害严重程度与地震烈度、护坡措施和路堤本体加固措施关系密切，与路堤高度和地面横 坡坡度关系不明显。利用振动台模型试验及数值模拟发现：加速度和动剪应力在路堤中上部增量最大、数值最大，且其最大 值所在部位与拉裂缝出现部位基本一致；动土压力和位移在护坡道上方达到最大值，最大值部位与鼓张裂缝出现部位基本一 致；张拉裂缝、鼓张裂缝均出现在距坡面3 m 深度范围内，表明路堤损害是一种浅表层震害模式。通过动力数值计算，发现 不同高度的路堤地面峰值加速度 （PGA ）放大系数形态呈现3 种类型：沿程单调递增形态 （h 10 m ）、随高程增加而增加 →衰减→增加的 “三段形态” （h 20 m ）以及介于前二者之间的过渡形态 （10 m h 20 m ）。利用地震波传播理论对高路 堤加速度反应机制进行了解释。 关 键 词：路基工程；震害模式；振动台模型试验；路堤抗震性能；动力特性 中图分类号：TU 435 文献标识码：A Research on seismic damage mode and dynamic characteristics of road embankment 1 1, 2 1 WANG Jian , YAO Ling-kan , WU Wei (1. School of Civil Engineering, Southwest Jiaotong University, Chengdu 610031, China; 2. Road and Railway En