考慮豎向地震效應土質邊坡臨界滑動面識別解析方法與應用

摘要：眾多震害調查與研究表明,豎向地震動對土質邊坡穩定性的影響不容忽視。本文依據極限平衡理論,借助數學解析手段,保證地震中邊坡滿足土體應力和運動學容許準則,結合邊坡變形的幾何相容條件,考慮豎向地震動效應的作用,推導了土質邊坡臨界滑動面數學表達式,建立了土質邊坡臨界滑動面識別解析方法,并進行了可操作的界面化數值實現。隨后,采用基于OpenSees獨立開發的邊坡地震反應分析三維有限元軟件SlopeSAR的計算結果驗證了該解析方法的可靠性。最后,針對均質邊坡、非均質邊坡及考慮孔壓效應的均質邊坡3種情況,探討了豎向地震動對土質邊坡臨界滑動面的影響。研究結果表明,豎向地震能夠明顯增大邊坡臨界滑動帶的范圍和深度。本文建立的方法可為同類土質邊坡地震滑動面確定提供一種新思路與參考。