花岗岩质边坡地震动力响应及破坏特征大型振动台试验研究

地震触发的岩质边坡崩塌常造成巨大的灾害，特定地质条件下边坡地震动力响应及破坏机制是工程中的重要难题。以翠华山水湫池崩塌为研究对象，开展振动台试验，研究地震作用下受断层控制的岩质边坡动力响应及破坏机制。试验发现，当断层倾角大于临界角时，不连续界面处的部分反射波与透射波转变为滑行波，使得断层处加速度响应出现突变；模型边坡内部加速度峰值放大系数变化特征表现出显著的三阶段变化趋势；水平加速度响应呈现出随高程增加不断增大的特征，而竖直加速度峰值放大系数增加幅度较小；模型边坡的固有频率变化曲线可以分为3个阶段，整体呈现下降的趋势，表明模型动力特性发生变化。通过对比振动台试验与水湫池崩塌原型，发现含断层结构岩质边坡的主要破坏模式为边坡顶部在地震荷载作用下首先出现贯通的竖直拉裂缝，随后断层上盘破碎岩体裂解破坏，最终沿断层面发生剪切滑动。研究工作将为秦岭花岗岩地震山崩的风险预警提供研究示范，并为开发秦岭山崩遗迹提供科技支撑。