|
研究亮点
成都山地所在地震滑坡损伤失稳机制研究方面取得重要进展
川藏交通廊道沿线分布多个潜在震源区，地震活动频繁、强烈。高陡边坡的地震稳定性对基础设施的安全运营至关重要。目前对斜坡震损过程认知不清，缺少定量损伤评价方法，地震滑坡孕育过程加速度、应变及土压力多响应参量的耦合机理不清，边坡地震损伤机制和失稳判据尚未明确，这些科学难题严重制约了地震滑坡稳定性预测以其启动-运动链生机制的深入研究。针对上述问题，成都山地所苏立君研究员团队张崇磊副研究员通过开展大型振动台模型实验和震损理论研究，在边坡损伤区判识方法以及震损失稳判据研究中取得了重要进展。
课题组选取川藏交通廊道地震易发区典型边坡工程为原型，设计并开展了强震条件下大比例尺振动台模型实验，基于不同部位加速度、土压力、应变的变化特征，划定了剪切带扩展至贯通的特征阶段，滑面主要形成于砂层和角砾岩层间的界面处；进一步构建了动参数之间的定量关系，发现当动剪应力比大于2时，滑面动应变随剪切带延伸和贯通失效过程而显著增加；随动应力水平增大，残余应变的增长特征表现为稳定、转变和失效状态，据此划定了边坡由稳定、过渡直至失效的临界状态。本研究构建了地震边坡损伤区判识方法，提出了基于残余应变增长特征的震损失稳判据，完善了地震易发区铁路边坡地震稳定性计算理论，为边坡工程的易损性评估和监测预警提供了重要依据。 相关研究得到了第二次青藏高原综合科学考察研究（2021QZKK0202）、国家自然科学基金重大项目课题（41790432）的支持。成果论文发表在工程地质期刊“Engineering Geology”、“Soil Dynamics and Earthquake Engineering”以及“Bulletin of Engineering Geology and the Environment”期刊。 论文链接：https://doi.org/10.1016/j.enggeo.2022.106714 https://doi.org/10.1016/j.soildyn.2020.106409 https://doi.org/10.1007/s10064-019-01614-y
图1 强震作用下铁路边坡加速度放大效应、滑带发育以及震损失稳临界状态 |
 |
版权所有：中国科学院、水利部成都山地灾害与环境研究所 蜀ICP备05003828号川公网安备 51010702001669号 地址：四川省成都市天府新区群贤南街189号 邮编:610213 | 联系我们 |
