孤立山体地震动力响应的振动台试验研究

摘要

设计并完成1:10的孤立山体大型振动台模型试验.试验模型尺寸为4.4 m×4.4 m×1.8 m(长×宽×高),该模型表面共包含30°、45°、50°及60°四个不同坡度的坡面.通过输入不同类型、幅值、频率的地震波,探讨地震作用下孤立山体模型的地震动力响应规律以及地震动参数对其的影响.采用三维局部坐标系,即山体的临空面方向L、坡面走向方向M及竖直方向N来对试验结果进行分析.试验结果表明:随着坡面角度的增大,临空面方向、竖直方向峰值加速度的高程放大效应逐渐增强,当坡面角度为45°,加速度放大效应突然增大,当坡面角度为50°,加速度放大效应渐趋平缓,而边坡走向方向的峰值加速度高程放大效应基本上不随坡面角度的增大而变化,其台阶也相对较为平缓;随着输入PGA的增大,临空面方向、坡面走向方向及竖直方向峰值加速度的高程放大效应逐渐减小,表现出"量级饱和"特性.试验结果有助于揭示边坡在地震作用下的失稳机制,为边坡工程的抗震设计提供有益的参考.