高陡岩质边坡地震动力稳定性评价方法研究

摘要

采用有限元动力时程分析方法，选择水垫塘边坡典型剖面进行了边坡地震动力响应分析。获得了地震工况下边坡的变形场以及塑性区分布特征，并采用强度折减方法得到了震后边坡的安全系数和临界失稳路径。STD2-2，剖面所在部位右岸边坡较为陡峻，所出露岩层岩性整体相对较好。地震荷载引起的增量变形为斜向下朝向边坡临空方向，且以水平变形为主；除开挖线附近岩体外，整个坡体的水平变形呈现上部大、中后部小的特点，沿高程方向有一定的放大效应。与输入地震波的频谱特性相应，边坡塑性区的主要扩展时段是前6s，塑性区增加主要集中在边坡浅表层的强卸荷带内；地震结束时，EL858m—EL940m之间的强卸荷岩体沿下部分界面形成连续分布的塑性区，最大等效塑性应变量值为1.57%。整体来看，边坡的鞭梢效应不明显，水平峰值加速度放大系数为1.65。通过强度折减分析得到震后边坡的安全系数为1.40。从有限元的计算结果来看，水垫塘边坡的整体稳定性较好，可以承受0.17g的地震作用，并具备一定的安全裕度。