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作者:冯海洲;蒋关鲁;何梓雷;郭玉丰;何晓龙;刘先峰;胡金山;
单位:西南交通大学土木工程学院;西南交通大学高速铁路线路工程教育部重点实验室;中铁第一勘察设计研究院有限公司;
摘要:针对山岭隧道洞口在降雨、地震等因素作用下易产生变形破坏的问题,以某处采用框架梁与锚索桩板墙支护的隧道洞口边坡工程为原型,开展几何比尺为1∶50的振动台模型试验,分析降雨后地震作用下边坡的动力响应特性及失稳变形规律。结果表明:降雨后坡面无局部破坏,地震作用下边坡的破坏过程可归纳为坡顶张拉破坏—坡脚剪切溃裂—坡体整体失稳滑动,边坡表现为张拉—剪切型破坏;边坡峰值加速度放大系数呈层状分布,“高程效应”与“趋表效应”显著,均随输入正弦波频率、幅值的增加而增大;边坡土体峰值应变分布与坡体滑动破坏面较吻合;桩体锚索轴力与输入正弦波频率、幅值呈正相关,强震作用下锚索轴力增幅显著;桩后峰值土压力近似呈三角形分布,桩体嵌固段内桩土压力最大;桩体弯矩呈“b”型分布,嵌固段内桩体峰值弯矩最大,抗震设计中应注意验算其抗弯强度;桩后土压力与桩体加速度FFT谱幅值主要集中于低频段,结构动力响应主要受地震波低频段部分影响。
关键词:隧道洞口边坡;;框架梁;;锚索桩板墙;;降雨;;地震;;动力响应;;振动台试验
基金资助:科技部海外合作重大基金资助项目(2022YFE0104600);; 国家自然科学基金资助项目(52378463)