【摘 要】
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跨断层斜坡地震动力破坏实质是地形、地层及其断层对地震波强动力响应的结果,其中断层对斜坡地震动力响应的影响明显且复杂,国内外学者对此的认识还未达成一致。本文以绵竹九龙镇跨断层(晓坝-金花断层)斜坡为研究对象,通过对该斜坡汶川余震响应监测,并采用水平与竖直分量谱比法(HVSR)和标准谱比法(SSR)分析揭示,断层带上盘斜坡M01监测点HVSR平均放大系数为3.4~3.6,SSR平均放大系数为3.4~3
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跨断层斜坡地震动力破坏实质是地形、地层及其断层对地震波强动力响应的结果,其中断层对斜坡地震动力响应的影响明显且复杂,国内外学者对此的认识还未达成一致。本文以绵竹九龙镇跨断层(晓坝-金花断层)斜坡为研究对象,通过对该斜坡汶川余震响应监测,并采用水平与竖直分量谱比法(HVSR)和标准谱比法(SSR)分析揭示,断层带上盘斜坡M01监测点HVSR平均放大系数为3.4~3.6,SSR平均放大系数为3.4~3.9,卓越频率约5.2 Hz;坡中M02监测点(断层附近)HVSR平均放大系数为2.6~3.2,SSR平均放大系数为2.1~2.4,卓越频率约为4 Hz;断层带下盘坡脚平原地带M03监测点HVSR平均放大系数为2.1~2.4,卓越频率大于6Hz;采用高密度电阻率法、浅层地震反射法、地质雷达探测等物探试验,揭露断层带宽度约10 m,倾角约50°,断层带纵波波速Vp变化范围较大,为836~2274 m/s。采用UDEC二维离散元模拟,揭示了纯地形斜坡(均质的参考模型)缓坡直线坡地形存在一定的高程效应,凸起、坡折等局部微地貌能增强地形放大效应,地层多波速介质层与地形组合不仅明显增强场地放大效应而且增加场地放大峰值频率的个数;断层穿越非均质斜坡,不仅显示断层带的场地效应减弱存在阻隔效应,而且揭示断层上、下盘场地效应增强,表现为断层上盘斜坡>断层下盘斜坡>断层带,同时当断层宽度增大时,断层上、下盘斜坡场地放大效应增强,而当断层角度增大时,揭示断层带上、下盘斜坡场地效应为减弱。采用FLAC3D三维模拟分析研究表明,距离断层越近加速度时程曲线波形扰动越强,场地峰值加速度放大系数响应规律与二维模拟谱比分析结果较一致;位移和应力响应特征揭示在断层处发生突变,呈分异特征,极值区均位于断层上盘和断层附近;塑性区响应特征揭示地震荷载下塑性区主要分布在断层上盘和整个断层带,坡表地形凸起部位容易发生张拉破坏,断层带容易发生剪切破坏。本论文揭示跨断层斜坡动力响应特征规律,为评价、治理此类斜坡的地震动力破坏提供理论基础,在断层分布广泛的高烈度山区具有广泛应用前景及重要的防震减灾意义。
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