高地震烈度区堆积体边坡动力响应时程特征分析
强震下岩质边坡可靠度动力安全系数的确定
强震下岩质边坡可靠度动力安全系数的确定杨上清;蒋玉川;高康【摘要】将天津地震波输入到岩质非均质边坡模型中,运用ANSYS大型通用软件对其进行时程动力分析.通过通用后处理器进行编程处理,获得边坡的动安全系数分布云图,得到动安全系数.结合可靠度理论,提出可靠度动安全系数的概念,给出了强震作用下的岩质边坡动安全系数稳定性评价指标的计算方法.并对动安全系数分布云图上显示的动安全系数进行稳定性评价.结果表明:边坡可靠度动安全系数能够较好地考虑工程风险,是可靠的.【期刊名称】《西华大学学报（自然科学版）》【年(卷),期】2011(030)004【总页数】4页(P90-93)【关键词】岩质边坡;强震;安全系数;可靠度;评价指标【作者】杨上清;蒋玉川;高康【作者单位】四川大学建筑与环境学院,四川成都610207;四川大学建筑与环境学院,四川成都610207;四川大学建筑与环境学院,四川成都610207【正文语种】中文【中图分类】TU457;X43近年来，一些学者采用数值方法来研究岩质边坡在地震作用下的动力稳定性。
数值方法不仅能确定边坡潜在滑动面和计算出永久位移，而且还能得到土体各时刻的应力状态，因此广泛应用于边坡动力稳定性分析。
目前，边坡的动力稳定性评价指标主要有地震永久变形和安全系数［1］。
而通过数值方法得出的稳定性安全系数是边坡动力稳定性评价的主要依据。
通常，以最小动力安全系数、平均安全系数和最小平均安全系数为主，但均存在一些不足。
如最小动力安全系数最安全，但此时边坡并不一定彻底破坏;平均安全系数可能偏大，高估了边坡的稳定性;最小平均安全系数缺乏明显的物理意义或工程风险决策含义。
因此，有必要确定1个合理的边坡动力稳定性评价指标。
笔者根据可靠度理论，结合边坡动力分析，提出可靠性动力安全系数，对岩质边坡的动力稳定性评价指标展开了研究。
1 安全系数计算原理1.1 时程分析方法原理［2］在强震作用下，采用逐步积分的Wilson-θ时程分析方法，假定加速度在指定时间段内呈线性变化，适当选择θ以保证计算稳定性和计算结果的精度。
建筑结构的地震响应分析
建筑结构的地震响应分析地震是一种破坏性的自然灾害，对建筑结构造成的威胁不容忽视。
为了确保建筑物的安全性和稳定性，地震响应分析成为建筑工程领域中重要的研究方向之一。
本文将探讨建筑结构的地震响应分析，并介绍几种常见的分析方法。
一、地震响应分析的重要性地震作用是建筑物面临的主要外力之一，地震响应分析的目的是通过计算和分析建筑结构在地震中的动力响应，包括位移、速度、加速度等参数，以评估建筑物在地震荷载下的安全性和稳定性。
地震响应分析对建筑工程的设计、施工和维护具有重要意义。
通过分析建筑结构在地震中的响应，可以指导工程师优化结构设计，提高建筑物的抗震能力。
此外，地震响应分析还有助于评估和监测已有建筑物的结构健康状况，为维修和改造提供科学依据。
二、常见的地震响应分析方法1. 动力弹性法动力弹性法是一种基于线性弹性假设的地震响应分析方法。
它通过将地震荷载转化为等效静力荷载，然后在结构的动力特性和静力计算基础上，利用弹性力法进行计算，得到结构的动态响应。
动力弹性法具有简便、快速的优势，适用于较简单的建筑结构。
然而，由于其基于线性弹性假设，不能考虑材料非线性和结构非弹性的影响，因此在分析复杂结构时需谨慎使用。
2. 时程分析法时程分析法是一种更为精确的地震响应分析方法，它通过建立结构和地震波的耦合动力方程，考虑结构的非线性特性和地震波的时变性，模拟结构在地震期间的动态响应。
时程分析法能够更准确地预测结构的位移、速度和加速度等参数的时域变化规律，对复杂的结构和地震波有较好的适应性。
然而，时程分析法的计算复杂度较高，需要大量的计算资源和精确的地震波输入，因此在实际工程中的应用较为局限。
三、地震响应分析的关键技术地震响应分析的准确性和可靠性受到多个技术因素的影响，其中包括以下几个关键技术：1. 地震波选取地震波是地震响应分析中的重要输入参数，合理选择地震波对分析结果的准确性至关重要。
通常根据当地地震记录和设计要求，选择相对应的地震波进行分析。
地震作用下边坡的稳定性分析
地震作用下边坡的稳定性分析作者：罗轶马艳波来源：《价值工程》2019年第26期摘要：地震作用下边坡的稳定性分析较为复杂，也是近年来的热点课题。
四川“5.12”汶川地震后，相关学者针对边坡的地震响应做了很多研究。
文章以某工程边坡受地震影响为例，采用拟静力法和数值分析法，探讨了一定的地震时程加速度影响下，该边坡的变形位移情况，并对其地震影响作用下的稳定性进行了研究。
Abstract： The stability analysis of slopes under earthquake action is complex and is a hot topic in recent years. After the "5.12" Wenchuan earthquake in Sichuan， relevant scholars have done a lot of research on the seismic response of the slope. Taking the influence of an engineering slope as an example， the quasi-static method and numerical analysis method are used to investigate the deformation displacement of the slope under the influence of certain time-history acceleration， and the stability under the influence of the earthquake is studied.关键词：岩质边坡;动力响应;稳定性评价Key words： rock slope;dynamic response;stability evaluation中图分类号：U213.1+3; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ;文献标识码：A; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; 文章编号：1006-4311（2019）26-0143-021; 概述边坡的地震反应分析不仅与边坡岩土体的动力特性有关，且与输入地震动力的特性密切相联，远比边坡的静力分析复杂。
地震响应的反应谱法与时程分析比较
地震响应的反应谱法与时程分析比较地震响应分析是地震工程领域中一项重要的研究内容，用于描述地震荷载对结构物产生的动态响应。
常用的地震响应分析方法有反应谱法和时程分析法。
反应谱法和时程分析法在地震响应分析中各有优缺点，本文将对两种方法进行比较。
首先，反应谱法是一种基于地震输入和结构特性的简化方法，适用于结构相对简单、不涉及复杂非线性行为的分析。
反应谱法通过建立结构的响应谱与地震输入谱进行比较，确定结构的最大响应，并用于设计结构的抗震能力。
反应谱法的优点在于简化计算过程，能够提供结构的峰值加速度、速度以及位移等重要参数。
同时，反应谱法可以通过改变地震输入谱来研究结构的响应变化情况，从而进行参数分析和优化设计。
然而，反应谱法也有一些缺点，例如只考虑了结构的最大响应，对于结构的时间历史响应和非线性行为的分析能力有限。
相比之下，时程分析法是一种更为精确和全面的地震响应分析方法。
时程分析法基于结构的动力学特性，通过模拟地震波在结构上的传播和结构的动力响应，计算出结构各个时刻的加速度、速度和位移等响应参数。
时程分析法适用于复杂结构和涉及非线性行为的分析，能够提供结构的详细时程响应，并能够考虑结构的动力参数变化和非线性效应。
时程分析法的优点在于可以全面考虑结构的动态响应特性，对于复杂结构和高等级抗震设计具有更好的适应性。
然而，时程分析法需要大量的计算资源和长时间的计算周期，对于大型结构和大规模的地震模拟较为困难，并且需要考虑更多的输入参数和模型假设，使得计算过程更加复杂和繁琐。
总的来说，反应谱法和时程分析法在地震响应分析中各有优劣。
反应谱法适用于结构相对简单、不涉及复杂非线性行为的分析，计算简化，能够提供结构的峰值响应参数。
时程分析法适用于复杂结构和涉及非线性行为的分析，可以提供更为详细的结构时程响应，但计算复杂度较高。
在实际工程中，根据不同的需求和分析对象，可以选择合适的方法进行地震响应分析。
在抗震设计中，反应谱法常用于结构的初步设计和抗震性能评估，时程分析法常用于重要工程和要求准确分析的结构。
地震作用下边坡稳定性分析
地震作用下边坡稳定性分析
地震作用下边坡稳定性分析一直都是岩土、地质、地震等诸多领域的重要研究
课题。
地震对边坡稳定性的影响可以表现为振动作用。
然而，现今并没有完整的评估程序，能够准确识别地震波作用下边坡内不同部位的稳定性影响。
首先，应将岩土体结构因素完整综合考虑，包括地形、岩土类型、水文地质剖分、岩土特性等各方面的影响。
其次，应开展对边坡滑动体运动特性的详细全面分析，包括在定常状态下边坡和地震波同时作用下有滑体能否转换成为滑移动态状态；动力分析中考虑是否应将地震波与外荷载揉合作用计算出动力综合作用；以及滑体的失稳条件。
另外，在进行边坡稳定性分析时，震害指数（H）也需要定量分析，因为地震
震级因子对地震的毁坏影响很大，其震害指数可以用来衡量地震作用下边坡的可行性。
同时，要综合分析地基处理技术，利用内修改和外加固技术，减缓地震作用下边坡稳定性分析，使边坡处于一个稳定状态，从而形成一个完整甚至是安全的边坡结构。
总之，对于地震作用下边坡稳定性的分析情况，要完整全面地综合分析岩土结
构与滑动体形成的滑动可能性，以及震害指数的计算，以及各种地基处理技术，从有效防护地震对边坡稳定性影响，从而确保边坡安全。
结构体系的地震响应分析与减震设计
结构体系的地震响应分析与减震设计结构体系的地震响应分析与减震设计地震是自然界的一种常见自然灾害，对建筑物和结构物的破坏具有极大的破坏性。
为了保证建筑物和结构物在地震发生时能够有足够的抗震能力，地震响应分析和减震设计成为了建筑工程中非常重要的一部分。
地震响应分析是在地震加载下，对结构体系进行力学响应分析的过程。
通过地震响应分析，可以评估结构体系的抗震能力，确定结构体系在地震荷载下的应力和变形分布情况，从而判断结构体系的破坏程度和安全性。
地震响应分析的目标是确定结构体系的动力特性，包括振动周期、模态形态等参数，并计算结构体系在地震加载下的响应。
地震响应分析通常采用数值模拟的方法，常见的方法有等效静力法、模态叠加法和时程分析法等。
等效静力法是将地震加载转化为静力加载，通过等效静力加载计算结构体系的响应。
模态叠加法是将结构体系的振动模态分解为若干个简谐振动模态，并按照一定的叠加比例进行组合，计算结构体系的响应。
时程分析法是通过数值积分的方法，以时程为基础，模拟结构体系在地震加载下的响应。
减震设计是指通过在结构体系中引入减震装置，改变结构体系的刚度和阻尼特性，从而降低结构体系在地震加载下的响应。
减震设计的目标是使结构体系能够在地震发生时保持较小的变形和应力，减小破坏程度，提高结构体系的抗震能力。
常见的减震装置有摩擦减震器、液体减震器、弹簧减震器等。
摩擦减震器是一种通过摩擦力来降低结构体系响应的装置。
它通常由上下两个金属板组成，中间涂有摩擦材料，通过调整摩擦力的大小来改变结构体系的刚度和阻尼特性。
液体减震器是一种通过流体的黏性耗散能量来降低结构体系响应的装置。
它通常由一个密封的容器和内部充满流体组成，当结构体系发生振动时，流体的黏性阻力能够吸收和消耗振动能量。
弹簧减震器是一种通过弹簧的弹性变形来降低结构体系响应的装置。
它通常由一个弹簧和一个质量块组成，当结构体系发生振动时，弹簧的弹性变形能够吸收和消耗振动能量。
【国家自然科学基金】_动力安全系数_基金支持热词逐年推荐_【万方软件创新助手】_20140731
53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84
岩质边坡 岩石力学 小湾水电站 导管架式海洋平台 安全评价 安全系数 复合混沌迭代动力系统 复合地基 增量弹塑性动力时程分析 填充床 基础应力 坝坡稳定 地震荷载 地震作用 地震 地下洞室 可靠度 受载破坏 单斜杆中心支撑 动荷系数 动效系数 动强度 动力有限元时程法 动力时程分析法 动力安全系数 动力响应 剩余强度 减震 一系弹簧 flac3d e-b模型 dda
1 1 1 1 1 1 1 1பைடு நூலகம்1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1
53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106
科研热词 数值模拟 黏聚力 高速铁路 高拱坝 高地震烈度区 高土石坝 风荷载 预测 非线性反应 附着识别 钉结护面板 重力坝 连续钢桁拱 边坡稳定性 轮胎力 车桥耦合 观测器 褥垫层 表面电位 自适应置乱 自记忆模型 脆弱箕乱 置乱不变值 纤维质燃料 疲劳强度 电磁辐射(eme) 特征规律 爆炸力学 煤体 煤与瓦斯突出 滑移 深厚覆盖层 汽车动力学 水工结构 正向阴燃 极限地震荷载 机车 时程分析法 数据机理 数值分析 支护效果 摩擦隔震结构 接触单元 损伤和缺陷 振动分析 指前频率因子 拉、压剪屈服 抗震安全裕度系数 抗滑稳定评价 抗攻击半径 心墙堆石坝 强度折减系数
岩土工程中的动力特性与地震响应分析
岩土工程中的动力特性与地震响应分析岩土工程是土壤和岩石在人类建设活动中的应用领域，涉及到地基工程、地下工程和地质工程等方面。
在这些工程中，了解岩土的动力特性并进行地震响应分析是非常重要的，它可以帮助工程师评估结构在地震发生时的抗震性能，以保障人们的生命财产安全。
一、岩土的动力特性岩土的动力特性是指在受到外力作用时，岩土体所表现出的力学性质和行为。
它包括了弹性模量、剪切模量、泊松比、阻尼比等指标。
1. 弹性模量弹性模量是岩土在受到外力影响下的变形特性指标。
它反映了岩土在应力作用下产生的变形程度，也可以用来描述其刚度。
弹性模量的大小与岩土的刚性有关，刚性越大，弹性模量也越大。
2. 剪切模量剪切模量是岩土在受到剪切力作用时变形特性的指标。
它反映了岩土在剪切过程中的变形能力，也可以用来描述其抗剪切性。
剪切模量的大小与岩土的抗剪强度有关，抗剪强度越大，剪切模量也越大。
3. 泊松比泊松比是描述岩土体材料变形特性的参数，用来表示岩土体在径向压缩应变时，轴向应变的比例关系。
泊松比的大小与岩土体的变形性质相关，变形能力越弱，泊松比也越小。
4. 阻尼比阻尼比是描述岩土在振动或地震荷载作用下能量损耗的指标。
它可以反映岩土的耗能能力和耗能效果，在地震工程中具有重要的作用。
阻尼比的大小与岩土体的波动特性有关，岩土体的耗能能力越高，阻尼比也越大。
二、岩土的地震响应分析地震响应分析是指对岩土体在地震荷载作用下产生的动力响应进行计算和分析。
通过地震响应分析，可以评估结构体在地震发生时的受力状况，以及结构的破坏程度。
1. 荷载输入地震荷载是地震响应分析的输入条件，它是指地震发生时作用在结构上的力。
地震荷载的大小与地震的震级和距离有关，需要详细的地震参数分析来确定。
2. 结构模型在进行地震响应分析时，需要将岩土体建立为数学模型。
这个模型可以通过有限元法等数值计算方法进行建立，以描述岩土体在地震作用下的变形和受力状态。
3. 响应分析响应分析是指对结构体在地震荷载下产生的变形和受力状态进行计算和分析。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
目前 ， 对于边坡整体动力响应规律 （ 如加速度 、
动应力等） 的研究较少 ， 对地震荷载作用下 动安全 系数的评价也未有统一 的标准 ， 高地震烈度 区的工 程抗震设计仍需结合模型试验、 数值模拟 、 地震观测 资料来综合考虑 。本文以云南丽江金沙江金安桥水 电站 库岸 边坡 为分析 对象 ， 于动 力时 程分 析法 ， 基 针 对边坡动力响应提出了一套较为全面的分析评价方 法， 对类似工程有较高的参考价值。
维普资讯
２ ５卷第 １期 ９ ９ ３～ ８页 ２０ ０ ７年 １月 文章编号 ：１０ ０ ８—２ ８ ７ ６一（０ ７ １－ ９ ２ ０ ） ０ ３—０ ６
山
地
学
报
Ｖｏ ． ５． ． ｐ ３～９８ １２ Ｎｏ １ ｐ ９
Ｊ ＯＵＲＮＡＬ ＯＦ ＭＯＵＮＴ Ｉ Ｓ Ｅ Ａ Ｎ ＣＩ ＮＣＥ
拟静力法对地震荷载的处理通常按极端情况 ， 即认为边坡不 同高程滑动块体同时遭受地震峰值加 速度。而实际地震作用过程中， 由于地形地貌和岩 体结构的差异 ， 边坡不同部位 的峰值加速度放大效 应存在差异 ， 同一滑块不同质点地震加速度存在相 位差 ， 即地震荷载下边坡应力状态是不断变化 的， 并 且最大地震加速度时刻并不一定是动力响应最大的
摘
要 ：考虑到在地震过程 中， 程边坡 的动安全系数 最小值 出现在某一 瞬间 ， 工 而用这个 值评价 边坡在 地震荷 载
作用下的抗滑稳定性不合适宜 。在简单分析地震荷载作用下边 坡稳 定性评价 的主要方法 及差异基础 上 ， 绍 了地 介 震 动力响应 时程分析法的基本原理和计算过程 ， 明确指 出了边坡 动力稳定 分析时应 注意 的边界条 件 、 料参 数等 材 问题 ， 建立 了评 价动力稳定性的有限元应力法表达式。基于地震 动力 时程 反应 ， 结合金 安桥水 电站库 岸堆积 体边 坡工程 ， 动力有限元计算获得 了边坡的动力响应在空间的变化规律 （ 用 包括 动应 力和加速 度等 ） 和整体 稳定性 ， 计 算 成果合理地评价 了其稳定性 。 关键词 ：高地震烈 度 ； 动力响应 ； 震时程分析 ； 地 动力稳定性
滑块分析法首先假定滑动面并确定其屈服加速 度值 ， 然后通过动力分析判定是否产生滑移， 并可估 计其永久 滑移位移。这 一方法是基 于刚体模型假
定， 比较 简 单 。
１ 边坡动力响应时程分析法的基本过程
ｌ 首先进行静力有限元计算 ， ＿ 并将静力法计算
收稿 日期（ ｅｅ ｅ ａ ）２ ０ Ｒ ｃｉ ｄｄｔ ：０ ６—０ ｖ ｅ ４—１ 改回 日期 （ ｃｅｔ ） ２ ０ ２； Ａ ｃｐｅ ：０６—１ １ 。 ｄ Ｏ一 ５
Ｊｎ ２ ０ ａ ．， ０ ７
高地 震 烈度 区堆 积体 边 坡 动 力 响应 时程 特 征 分 析
周永 王 ２符文 ２何江 ２ 江 ， 开云 ， 熹 ， 达
（ ．四川省公路设计研究院 ， １ 四川 成都 ６ ０４ ； ．四川大学水 电学院 ， １ １２ ０ 四川 成都 ６ ０ ６ ） １０ ５
程 界 和学术 界 普遍 关 注 的课 题 。 目前 ， 坡 地震 稳 边 定 性分 析 常用 的方 法 有 规 范推 荐 的拟 静 力 法 、 滑块 分 析法 及 动力 有 限元法 等 ｌ 。 １ Ｊ
动 力有 限元法 一般 需要输 人 地震 时程 曲线 和 响
应谱 ， 需求解的地震参数较多， 但特别适用边界条件 及岩体结构复杂的动力问题 。由于动力有限元法可 以获得地震作用过程边坡的动力响应特征和稳定性 系数的变化规律 ， 是近年来应用广 、 发展 快的方法 。 动力有限元法通常采用两种方法求解 ： 一种是反应 谱方法 ， 另一种是时程分析法。时程分析法计算工 作量大， 计算结果的后处理也比较复杂 ， 但能较真实 地反映边坡遭受地震作用的动力效应 。
震 条件 下边坡 的稳定 性 。
２ 进行模态分析 ， ． 求得系统的固有频率和固有 振型 ， 然后结合材料阻尼比计算瑞雷阻尼系数 ， 并将
其作为材料常数引入动力计算模型中。 ３ 给定边界条 件， ． 输入地震时程 曲线 ， 进行动
中图分 类号 ：Ｐ ４ ． ６ ２２ 文献标识码 ：Ａ
我 国西部高 山峡谷地 区因 良好 的地形地貌条 件、 丰富的水能资源 ， 是我国水 能开发的重要基地。 但是 ， 位于西部高山峡谷地区众多在建、 拟建和规划 的水电工程场址 区， 由于特殊的大地构造环境和地 质构造背景 ， 新构造运动强烈 ， 地震烈度高。地震荷 载作为边坡失稳 的重要 因素之一， 一直是 国内外工
作者简介 （ ｉｒ ｈ ）周永江（９４一）男（ Ｂｏ ａ ｙ ： ｇｐ １６ ， 汉族 ） 四川成都 人， ， 高级工程师 ， 主要从事 岩土工程方 面 的科 研、 工、 施 管理 工作 。［ ｈｕＹ ｎ— Ｚｏ ｏｇ
ｊ ｎ １６ ｉ ｇ（９ ４一） ａ ，Ｍａ ， ｈ ａ ａｏ ａｔ Ｂ ｒ ｈ ｎｄ ｉ Ｓ ｈ ａ ｒｖｎｅ Ｇ ｏｅｈ ｉｓ ｎｉｅｒ Ｍａ ｒ ｇｎＳｉｎｅ Ｃ ｎｔ ｅ ｌ ｔｅＨ ｎＮ ｔ ｎ ｉ ｅ ｉ ｌ ｙ， ｏ ｉ Ｃ ｅｇ ｕＣｔ ｉ ｕｎＰｏｉｃ ， ｅｔ ｎｅ ｇ ｅ， ｊ ｉ ｃ ｃ ， ｏｓ ｕ— ｎ ｎ ｙ， ｅ ｃ Ｅ ｎ ｏｎｉ ｅ ｒ
ｔ ｎ ｎ ａａｅ ｅｔ ｎＧ ｏ ｅ ｎ ｅ． ｉ ｄＭ ｇｍ ｎ ｏ ｅｔ ｈ ｉ ｓ］ ｏａ ｎ ｅ ｎ
维普资
２ ５卷
的应力场作为动力分析计算模型的初始应力场。
的方法 计算地震作用过程中不 同时刻对应 的动 引， 安全系数 ， 同时根据概率统计的方法获得相应 的动 安全系数均值及失稳概率， 并根据计算成果评 价地