一種考慮波動效應的擬動力地震邊坡穩定性分析方法

摘要：考慮地震波在坡體內的傳播特征,基于擬動力法,結合傳統靜力邊坡穩定性分析極限平衡法(瑞典條分法),推導了邊坡地震力公式和地震邊坡穩定性安全系數公式。在此基礎上,借助MATLAB軟件開發了最危險滑面搜索和安全系數求解程序,實現了一種考慮波動效應的擬動力地震邊坡穩定性分析方法。通過探討地震動特性對地震邊坡穩定性的影響,得到了地震邊坡穩定性安全系數隨地震動參數的變化規律。對于既定邊坡,其安全系數隨地震波初始相位呈現周期性波動變化,存在最小安全系數;并且此安全系數隨地震系數和地震波波長與邊坡坡高比的增大而減小。此外,從波動理論角度揭示了擬動力法與擬靜力法的區別與聯系,給出了兩類方法的適用范圍:當地震波波長與邊坡坡高比大于10時,兩類方法所得結果基本一致,均適用;而當地震波波長與邊坡坡高比小于10時,擬靜力法所得結果較擬動力法相對保守,僅擬動力法適用。