软弱层及其力学参数变化对边坡地震动力稳定性影响的机理研究

According to the investigation of practical engineering, it is very complex for analyzing the deformation characterics and stability of a slope with a weak intercalation under seismic loads. So far, most study was focused on the experimental observation and description. More research work should be concentrated in the effect of the variation of the mechanical parameters of the weak intercalation on overall slope intensity, the deformation characterics of slope and the failure mechanism, and so on. As a postscript to experiments, a theoretical analysis model could be established for analyzing the deformation and failure mechanism of the slope with a weak intercalation based on the elastic-plastic theory, the elastic wave theory and the laws of seismic propagation in this project. It is found that the research great help and significance not only to promote the application of the basic mechanics theory to slope engineering and further integration of disciplines, but also to form a better and systematic understanding of the correlation between the variation of the mechanical parameters of the weak intercalation and the slope deformation and dynamic response. This study is revealing about the effect of the variation of the mechanical parameters on slope stability. The conclusions could be extended to support the research of the slope failure mode and the landslide prevention.

在实际研究工作中发现，在地震动载荷作用下，含软弱夹层的层状边坡内部变形特征和稳定性分析相对比较复杂。目前大多数研究都集中在试验观测描述阶段，而软弱夹层力学参数变化对边坡整体强度影响规律、边坡内部变形特征和破坏机理等问题仍有待进一步的研究。为弥补模型实验的不足，本课题主要以弹塑性理论、弹性波动理论和地震波在岩体介质中的传播规律为基础，通过构建适合含软弱夹层岩质边坡的理论分析模型，对坡体内部变形和破坏机理进行研究。通过该研究可以推动基础力学理论在边坡工程中的应用及各学科之间的融合，而且可以全面了解软弱夹层力学参数变化与边坡坡体变形及动力响应变化之间的关联规律，揭示各参数变化幅度对边坡动力稳定性影响规律。为建立层状边坡滑坡破坏模式以及滑坡防治的研究提供基础理论支持。

在地震动载荷作用下，含软弱夹层的层状边坡内部变形特征和稳定性分析相对比较复杂。目前大多数研究主要集中在试验观测描述阶段，而针对软弱夹层力学参数变化对边坡整体强度影响规律、边坡内部变形特征和破坏机理等问题的研究较少，有待进一步的研究。为弥补模型实验研究的不足，本项目主要以弹性波动理论和地震波在岩体介质中的传播规律为基础，通过构建适合含软弱夹层岩质边坡的理论分析模型，对边坡内部变形和破坏机理进行研究。拟通过该研究推动基础力学理论在边坡工程中的应用及各学科之间的融合，全面了解软弱夹层力学参数变化与边坡变形及动力响应变化之间的关联规律，揭示各参数变化幅度对边坡动力稳定性影响规律。为建立层状边坡滑坡破坏模式以及滑坡防治的研究提供基础理论支持。.近4年的研究工作，主要研究了复杂地质边坡在地震波作用下的边坡内部物理特性的变化规律，以及软弱夹层力学参数变化导致边坡整体稳定性变化的影响机理。通过对含软弱夹层边坡在动力载荷作用下的动力响应研究，得到软弱夹层对边坡内部各力学参数的影响规律，以及边坡内部力学参数变化对边坡整体强度的影响规律，揭示了地震波在含软弱夹层边坡内部的传播特征、坡体内部力学参数变化与坡体稳定性之间的关联影响规律。并通过建立损伤岩体的本构力学模型，对强震作用下层状岩质边坡内部动力损伤特征和岩体强度的动态演化机制进行了研究。基本实现了项目的研究目标，解决了相关科学问题，取得了较好的学术成果。