余震作用下堰塞坝体破坏及溃决过程大型振动台试验研究

山区特大地震往往导致大量堰塞湖，例如2008年汶川地震形成了至少257个堰塞湖，并且主震后发生了大量余震，这些余震可能会影响堰塞坝体的安全状态。通过大型振动台模型试验，研究了余震及库水耦合作用下堰塞坝体的破坏及溃决机理和过程。共进行了两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）的两种坝体。在不同水位条件下进行振动台试验。研究成果表明：（1）地震和库水耦合作用下堰塞坝体的主要溃决方式是漫顶溢流，主要溃决过程为地震力使松散的堰塞坝体发生沉陷，库水渗入使沉陷加剧，最终水位上升漫过坝顶发生溢流冲蚀破坏。（2）地震一般不会直接引起堰塞坝体的破坏。地震力对坝体稳定性的主要影响是使坝体发生沉陷变形。在地震和库水耦合作用下，坝体沉陷比单一因素作用下更为剧烈，因此地震作用会使漫顶溢流提前发生。（3）地震和库水耦合作用下坝体Ⅰ沉陷量大于坝体Ⅱ，说明现实中由大粒径岩土体组成的堰塞坝体具有更好的稳定性