地震动强度增大过程中边坡土体的损伤演化及其计算方法研究

地震作用下边坡失稳破坏过程也是土体损伤变形演化过程，当前边坡模型试验中土体损伤的定量计算方法尚未提出；研究以兰州新区职教园区内一填方边坡为原型，开展了地震动强度逐级增大条件下边坡失稳破坏的模型试验，研究边坡变形失稳过程中相关物理量随地震动强度的变化规律，进而提出土体损伤的计算公式。研究结果发现：在地震动强度增大过程中，坡肩土体损伤变形最为显著，传递函数频谱随地震动强度增大呈现有规律的减小变化，土体阻尼比随地震强度增大呈现指数函数增大变化，据此提出了基于归一化阻尼比的土体损伤量计算公式，该公式计算的土体损伤量也呈现指数函数增大变化，反映了地震动作用下土体的非线性损伤变形破坏过程。文中提出的土体损伤量计算方法可为基于模型试验的边坡稳定性评价提供理论依据。