河谷岸坡地形叠加浅表波阻抗比动力响应规律的数值模拟
张婉婷1
罗永红2
景俊杰1
周赞1
王鹏程1
1.中国成都 610059 成都理工大学环境与土木工程学院2.中国成都 610059 成都理工大学环境与土木工程学院;中国成都 610059 地质灾害防治与地质环境保护全国重点实验室(成都理工大学)
摘要：强震条件下地形和岩体物理力学性质的差异会使边坡表现出不同的动力响应特性.为分析河谷岸坡坡度变化与浅表层介质波阻抗变化下的动力响应规律,设定左岸坡度为45°、右岸坡度分别为30°,45°和60°的直线型河谷岸坡模型,同时考虑六种浅表层波阻抗比n为1,1.5,2,2.5,3和3.5,基于离散元软件UDEC对河谷岸坡进行了动力分析.结果表明:①浅表波阻抗层显著增强了边坡的动力响应,并在坡高1/4以上的坡面有较强体现;②右岸坡度变化会引起左岸边坡动力响应差异,且不对称的河谷形态对岸坡的地震动响应具有一定的增强作用;③地震波垂直入射时,右岸坡度越大,其坡面动力响应越强烈,当波阻抗比n处于1.5-2.0范围内时,各坡面PGA放大系数随波阻抗比n呈线性增大特征,而当n＞2.0时,呈非线性增大特征;此外,当波阻抗比n为2.5,3和3.5时,坡顶PGA放大系数与坡度间存在较好的线性拟合关系;④地震波左侧入射时,表现出显著的背坡面效应,且浅表波阻抗对左岸坡脚的动力响应具有抑制作用;⑤地形坡度、地层浅表层波阻抗比与地震波传播方向共同作用使得河谷岸坡动力响应呈现差异.
关键词：河谷地形波阻抗比边坡动力响应背坡面效应UDEC数值模拟
分类号：P315.3+3(大地（岩石界）物理学（固体地球物理学）)
资助基金：国家自然科学基金(42077257)地质灾害防治与地质环境保护国家重点实验室开放基金(SKLGP2019K024)
论文发表日期：2025-09-30
在线出版日期：2025-10-29（本平台首次上网日期，不代表文献的发表时间）
页数：15( 740-754 )
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