地震强度对Upper+San+Fernando土坝流动变形的影响.pdf

San 地震强度对UpperFernando土坝流动变形的影响 明海燕1 李葙菘2 (1深圳大学土木工程系，广东深圳518060；2香港科技大学土木工程学系，香港) 摘要土坝的抗震性能不仅与土坝的形状尺寸和材料组成有关，而且与地震的强度密切相 关。一个土坝在受到强烈地震时可能会严重破坏，但是在受到较温和的地震时，却 San 可能十分安全。本文介绍一组关于UpperFemando土坝受不同强度地震作用的 完全耦合动力分析。分析采用基于与状态相关的剪胀性理论的临界状态砂土模型 来描述土在所有可能加载条件下的地震响应。除了给出土坝的总体位移及变形状 况外，分析还提供了土在局部位置的应力路径和应力应变关系以及加速度响应，十 分有利于读者了解和认识完全耦合分析的方法。 San Femando土坝 关键词流动变形完全耦合分析液化残余强度Upper 1概述 San 在1971年SanFemando地震中，LowerFernando土坝的上游边坡发生了严重的滑坡破 San Femando土坝只发生了有限度的指向下游方向的流动变形。三十年 坏。而临近的Upper et 来，这两个土坝的地震响应一直吸引着世界各地工程界及学术界的目光(Seed al。1973；Zien— kiewiczet et et andEltaher a1．1981，1991；Moriwaki a1．1992；Dakoulas1998；Wu a1．1988，1998；Byrne and and“(2002)和Li 2001)。最近，Ming Li and2001)和基于与状态相关的剪胀性理论的临界状态砂土模型(Li (Ming 2002)对这两个土 and San 坝进行了系统的分析。MingrJ(2002)分析了LowerFemando土坝在各种上下游反压平 台条件下的地震响应。分析结果显示土坝的上游边坡会发生滑坡破坏；而且如果在地震前尚 未建造下游反压平台，也有可能发生向下游的流动滑坡。分析还指出在堤坝上游加建反压平 and 台能够有效地防止上游的滑坡。Li Ming(2002)的分析侧重于研究渗流力对两个土坝流动 变形的影响。分析指出渗流力的作用是客观存在的，但是其实际作用却取决于其他因素。在 San Femando土坝经历了显著但有限的变形，渗流力的影响非常明显；对 1971年地震中，Upper San 于在地震中破坏的LowerFernando土坝，渗流力的影响相对较为次要。文章还探讨了其他 若干渗流力影响土坝因液化而流动变形的机理。 and and u(2002)和Li 本文仍然沿用Ming