堰塞湖坝体动力特性及加速度分布规律大型振动台模型试验研究
  • 【摘要】

    2008年汶川八级地震形成了至少257个堰塞坝,主震后发生的大量余震可能会影响堰塞坝的动力安全状态。堰塞坝体的动力特性参数(包括自振频率和阻尼比等)和加速度分布规律是堰塞坝地震安全研究的基础内容。通过大型振动台模型试验,研究在余震作用下模型堰塞坝体的动力特性参数、加速度分布规律及二者的影响因素,并根据动力相似律,计算原型坝体的动力特性参数。共进行2组不同材料的振动台模型试验,分别模拟含黏粒较多且颗... 展开>>2008年汶川八级地震形成了至少257个堰塞坝,主震后发生的大量余震可能会影响堰塞坝的动力安全状态。堰塞坝体的动力特性参数(包括自振频率和阻尼比等)和加速度分布规律是堰塞坝地震安全研究的基础内容。通过大型振动台模型试验,研究在余震作用下模型堰塞坝体的动力特性参数、加速度分布规律及二者的影响因素,并根据动力相似律,计算原型坝体的动力特性参数。共进行2组不同材料的振动台模型试验,分别模拟含黏粒较多且颗粒较小(坝体I)和基本不含黏粒且颗粒较大(坝体II)的2种坝体。在不同地震波形输入、不同加速度峰值和不同水位条件下进行振动台试验。研究成果表明:(1)模型坝体具有较稳定的X向和Z向自振频率和阻尼比。(2)先期振动使坝体自振频率降低,阻尼比有增大趋势;坝体I的自振频率小于坝体II。水位变化对2种坝体自振频率的影响规律不一致。(3)加速度放大倍数随高程增大而增大,最大加速度发生在坝顶处;相同高程测点加速度放大倍数最大值出现在上游或下游靠近坝坡表面处,即“表面放大”效应明显,说明坝坡表面容易受地震作用破坏。(4)所含频谱成分与坝体自振频率接近的地震波会引起最大的加速度反应。Z 向振动使坝体测点 X 向加速度放大倍数增大。加速度放大倍数一般随输入加速度峰值的增大而减小。 收起<<

  • 【作者】

    石振明  王友权  彭铭  刘珊 

  • 【作者单位】

    同济大学 地下建筑与工程系,上海 200092; 同济大学 岩土及地下工程教育部重点实验室,上海 200092/乌鲁木齐城市轨道集团有限公司

  • 【刊期】

    岩石力学与工程学报 ISTIC EI PKU 2014年4期

  • 【关键词】

    土力学  堰塞湖  堰塞坝  振动台模型试验  动力特性  自振频率  阻尼比  加速度放大倍数  soil mechanics  barrier lake  landslide dam  shaking table model test  dynamic characteristics  natural frequency  damping ratio  acceleration amplification factor 

  • 【基金项目】

    国家自然科学基金资助项目(41372272,40972177);地质灾害防治与地质环境保护国家重点实验室“科技减灾、重建家园”开放研究基金