强震作用下层状岩质斜坡破坏的大型振动台试验研究

以“5.12”汶川地震背景为基础,对不同岩性组合水平层状岩质边坡进行了大型振动台模型试验研究。文中介绍了振动台试验过程,通过对试验现象的观察处理分析,考察了边坡的破坏现象特征、变形破坏模式。实验结果表明,地震力作用下边坡的变形破坏程度、特征以及稳定性不仅与地震波的类型、加载方向、频率、振幅有关,同时还受边坡的岩体性质、高程、微地貌、结构面等地质因素控制,对于同一岩性组合边坡,在同种地震波和等振幅作用下,合成向ZX向、X向和Z向激振对边坡的破坏性依次增强;在等振幅和激振方向下,正弦波15Hz、10Hz和天然地震波对边坡的破坏性依次减弱;随着振幅增加,各种地震波对边坡的破坏程度加剧。水平层状岩质边坡破坏主要发生在顶部尤其是靠近坡肩部位,其破坏受层面控制。在地震作用下呈拉裂-剪切-滑移式破坏。在相同地震波作用下,上软下硬边坡先于上硬下软边坡破坏,大振幅作用时顶层岩体震碎呈散体状滑落,形成滑坡;而上硬下软边坡破坏主要是岩层后缘拉裂后整体剪切错动,最终形成崩塌。