梁 超，張金良，練繼建

(天津大學(xué)水利工程仿真與安全國家重點實驗室，天津 300072)

地震作用下滲流邊坡的動力響應(yīng)耦合分析

梁 超，張金良，練繼建

(天津大學(xué)水利工程仿真與安全國家重點實驗室，天津 300072)

運用有限差分軟件FLAC3D，建立某一賦含地下水的順層巖質(zhì)邊坡三維模型，基于Finn動孔壓增長模型，對邊坡在地震作用下的加速度響應(yīng)規(guī)律作了流固耦合分析，并就地下水對邊坡塑性區(qū)分布的影響作了簡要分析。數(shù)值計算結(jié)果表明：含地下水邊坡的地震動峰值加速度PGA放大系數(shù)和坡頂加速度均大于無水邊坡，地下水位升高時，PGA放大系數(shù)和坡頂加速度呈波動變化，當(dāng)邊坡土體處于完全飽和狀態(tài)時，兩者均明顯增大；坡腳加速度隨水位變化也呈波動狀態(tài)，當(dāng)邊坡土體處于完全飽和狀態(tài)時，同樣明顯增大；含地下水邊坡的PGA放大系數(shù)等值線比不含地下水時的曲線分布更為雜亂，規(guī)律性較差，但仍具有明顯的加速度垂直放大效應(yīng)和臨空面放大效應(yīng)；表面風(fēng)化層的塑性區(qū)隨水位升高，其拉剪共同作用破壞單元逐漸增加，表面邊坡的破壞效應(yīng)逐漸增大。綜合加速度、坡頂位移和塑性區(qū)分布來看，地下水對地震作用下順層巖質(zhì)邊坡的穩(wěn)定不利。

順層巖質(zhì)邊坡； 地下水； 地震作用； 動孔壓模型； 加速度響應(yīng)

滑坡與地震、火山噴發(fā)并列為三大地質(zhì)災(zāi)害，引起滑坡的原因主要是強(qiáng)降雨和地震。因此，相當(dāng)一部分滑坡可以看成是地震的次生災(zāi)害。2008年四川汶川8.0級地震引起地質(zhì)災(zāi)害5 430處，其中滑坡3 572處，崩塌為600處，泥石流為737處，不穩(wěn)定斜坡為521處，均與邊坡在地震作用下的失穩(wěn)破壞有關(guān)。邊坡的地震動力分析是巖土工程界和地震工程界的研究熱點。近年來，很多專家學(xué)者對于地震作用下邊坡動力響應(yīng)的數(shù)值模擬進(jìn)行了大量研究。何蘊龍等[1]通過有限元動力分析方法，得到了巖石邊坡地震作用近似計算方法；祁升文等[2-3]通過大量數(shù)值模擬，發(fā)現(xiàn)了高、低邊坡動力反應(yīng)的不同形式；言志信等[4-5]對于順層巖質(zhì)邊坡地震作用下的加速度響應(yīng)規(guī)律、頻譜特性、破裂面位置以及失穩(wěn)的判定進(jìn)行了較全面的研究，并對耦合地震波作用、多級平臺和黃土地質(zhì)等情況進(jìn)行了研究；徐光興等[6]對邊坡地震動力響應(yīng)做了大量的模型試驗，所得結(jié)果與模擬計算結(jié)果大致吻合。但無論是數(shù)值模擬還是物理模型試驗，均未考慮地下水的作用。

實際上，邊坡巖土體是由巖石(或土)、水、氣構(gòu)成的三相體系，大多數(shù)巖土體的動力反應(yīng)均有地下水的參與。因此，地震作用下巖土體的動力反應(yīng)是一個極其復(fù)雜的流固耦合過程，流體賦存于巖土體的孔隙中，會使巖土體的質(zhì)量增加，改變質(zhì)量分布，從而使其模態(tài)發(fā)生改變；同時也會使巖土體的應(yīng)力狀態(tài)產(chǎn)生變化，根據(jù)有效應(yīng)力原理，總應(yīng)力由巖土體骨架所受的有效應(yīng)力和孔隙水壓力共同承擔(dān)。在不透水條件下，孔隙水壓力不斷累積，巖土體的動力指標(biāo)，如位移、速度、加速度、動應(yīng)力、動應(yīng)變等均受到孔隙中所含水分的制約與影響[3]，流固二相體系的動力特性必將有所改變，而且可能與單相體系差異極大。例如，自然界中水的單相體系不能傳播剪切波，而賦含地下水的巖土體二相體系則恰恰相反。剪切波(地震切向力)與壓縮波(地震豎向力)同樣是造成邊坡失穩(wěn)破壞的主要原因[7]，在距離震中較遠(yuǎn)的情況下，剪切波對邊坡的破壞作用大于壓縮波。因此，對流固二相體系的動力反應(yīng)進(jìn)行專門的研究非常必要。目前對地下水的研究主要集中于靜力作用下，地下水位迅速上漲或下跌使邊坡前緣滑動或產(chǎn)生超孔隙水壓力對邊坡穩(wěn)定造成不利影響，而對于地下水位不變情況下的邊坡地震動力響應(yīng)研究較少。

FLAC3D適用于非線性大變形分析，在巖土領(lǐng)域應(yīng)用非常廣泛，可以模擬多孔介質(zhì)中的流體流動，具有強(qiáng)大的滲流計算功能，并可以將滲流模型與固體(力學(xué))模型進(jìn)行耦合[8]。目前，關(guān)于賦含地下水的流固二相邊坡地震動力響應(yīng)的研究鮮見報道。本文就這一問題利用FLAC3D數(shù)值分析軟件作了初步研究和探索。

1 模型建立

1.1 邊坡模型

圖1 順層巖質(zhì)邊坡幾何示意(單位：m)Fig.1 Bedding rock slope geometry figure (unit: m)

鄭穎人等[9]對于邊坡模型的幾何邊界范圍提出了具體要求：坡腳到邊坡低側(cè)邊界的距離為坡高的1.5倍，坡頂?shù)竭吰赂邆?cè)邊界的距離為坡高的2.5倍，上下邊界總高不低于2倍坡高。本模型參照這一標(biāo)準(zhǔn)并適當(dāng)擴(kuò)展，取坡高25 m，邊坡水平距離15 m，上下邊界總高55 m，坡度約為59.0°，高側(cè)邊界距離坡頂65 m，低側(cè)邊界距離坡腳50 m，順層傾角約為49.5°。順層巖質(zhì)邊坡分為兩層，上層為風(fēng)化表層，下層為基巖，無軟弱夾層。模型中材料類型均設(shè)為彈塑性材料，采用Mohr-Coulomb屈服準(zhǔn)則。順層巖質(zhì)邊坡計算模型及巖體物理力學(xué)參數(shù)分別見圖1及表1。

表1 邊坡及地下水物理力學(xué)參數(shù)

1.2 邊界條件及參數(shù)設(shè)置

圖2 地震作用下邊坡邊界條件示意Fig.2 Boundary condition of slope under seismic action

當(dāng)?shù)卣鸩▊鞑ブ羶煞N介質(zhì)的分界面時，會產(chǎn)生反射和折射，人為截斷邊界條件將導(dǎo)致地震波產(chǎn)生與實際情況不符的反射，可能使動力分析嚴(yán)重失真。因此，采用FLAC3D數(shù)值模擬軟件，對邊坡模型四周邊界設(shè)置了自由場邊界條件。通過在邊界網(wǎng)格上設(shè)置水平和垂直阻尼器來達(dá)到自由場與主體網(wǎng)格的耦合，模擬了無限場地的效果，即滿足吸收能量和在邊界面不發(fā)生反射兩個要求。對于側(cè)面及底部基巖，所選取的阻尼具有相同形式：C=ρCpS。其中，C為廣義阻尼系數(shù)；ρ為材料密度；Cp為縱波波速；S為橫截面積[10]。其剛度設(shè)置沒有特別要求，與對應(yīng)主體網(wǎng)格相同即可。邊界條件設(shè)置如圖2所示。實際算例表明，該邊界條件對于入射角大于30°的剪切及壓縮波具有較理想的吸收效果[10]。

模型中地下水的水面概化為水平面，地下水面高程分別設(shè)置在40和55 m處。不考慮毛細(xì)現(xiàn)象，假設(shè)水面以下的巖體處于飽和狀態(tài)，水面以上的巖體不含水分。模型中基巖和表面風(fēng)化層的滲透系數(shù)分別取為1×10-4和1×10-2m/s，孔隙率均取為0.25，設(shè)置地下水的體積模量為2×10-8Pa，密度取1 000 kg/m3，其他相關(guān)參數(shù)設(shè)置見表1。未設(shè)置比奧系數(shù)和比奧模量，不考慮巖體的可壓縮性。對于流體邊界條件，F(xiàn)LAC3D提供了透水邊界和不透水邊界兩種模式。由于地震持續(xù)時間僅為20 s，遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于巖體滲流作用的時間，所以采用不透水邊界，即邊界上節(jié)點與外界沒有流體交換，邊界節(jié)點上的孔壓值可以自由變化。

邊坡表面風(fēng)化層參數(shù)根據(jù)有關(guān)規(guī)范按照Ⅲ類場地進(jìn)行取值，下覆基巖考慮為砂巖或礫巖，并按其常用物理力學(xué)指標(biāo)進(jìn)行取值。為了在數(shù)值算例中更明顯地對表面風(fēng)化層和下覆基巖進(jìn)行區(qū)別，邊坡基巖的黏聚力和內(nèi)摩擦角在正常范圍內(nèi)取值稍高，分別為15 MPa和54.5°。

FLAC3D提供了局部阻尼、瑞利阻尼、滯后阻尼3種阻尼形式供用戶選擇，模型阻尼選取為局部阻尼，阻尼系數(shù)為0.157。局部阻尼的主體思路是通過增加或減少節(jié)點質(zhì)量，達(dá)到衰減能量的目的，即在速度絕對值達(dá)到最大時，節(jié)點質(zhì)量減小1個定值；當(dāng)速度為零時，振子質(zhì)量增加1個定值。因此，每循環(huán)1個振動周期都會產(chǎn)生1個能量耗散，1個周期內(nèi)能量的損耗與最大存儲能量的比值為比損耗(由臨界阻尼比求得)，局部阻尼系數(shù)即由比損耗確定。

1.3 動孔壓模型

近40年來，國內(nèi)外許多學(xué)者對振動孔隙水壓力的理論與應(yīng)用開展了深入而廣泛的研究，先后提出了數(shù)十種孔壓計算模型。FLAC3D中內(nèi)置的Finn模型屬于應(yīng)變模型，其實質(zhì)是在Mohr-Coulomb模型的基礎(chǔ)上增加了動孔壓的上升模式，假定動孔壓的上升與塑性體積應(yīng)變增量有如下關(guān)系：

(1)

根據(jù)G.R.Martin等[11]的研究，認(rèn)為塑性體積應(yīng)變與循環(huán)剪應(yīng)變幅值之間的關(guān)系與固結(jié)壓力無關(guān)，塑性體積應(yīng)變增量僅是總的累積體積應(yīng)變和剪應(yīng)變的函數(shù)：

(2)

式中：εvd為累積永久塑性體積應(yīng)變；γ為循環(huán)剪應(yīng)變幅值；C1，C2，C3，C4為模型常數(shù)。參考FLAC3D手冊，各系數(shù)取值如下：C1=0.8，C2=0.79，C3=0.45，C4=0.73。

圖3 地震波加速度時程曲線Fig.3 Seismic wave acceleration curve

需要說明的是，流固耦合的計算機(jī)制主要是根據(jù)試驗總結(jié)出的動孔壓模型，求出每一時間步的應(yīng)變增量，回代入結(jié)構(gòu)動力方程，對該時間步的固相應(yīng)變進(jìn)行修正，利用修正后的值進(jìn)行下一步固相動力響應(yīng)計算，同時繼續(xù)利用動孔壓模型修正固相應(yīng)變，循環(huán)往復(fù)，最終得到流固耦合系統(tǒng)的動力響應(yīng)[10-11]。

2 含地下水邊坡的加速度響應(yīng)規(guī)律

2.1 地震波輸入

選擇實測天津波南北向動力時程(持續(xù)時間共19.19 s，峰值加速度為1.458 m/s2，相當(dāng)于7度基本烈度[12])經(jīng)濾波和基線調(diào)整后，作為地震動輸入，加速度時程曲線如圖3所示。邊坡的動力響應(yīng)包括加速度、速度、位移、動應(yīng)力和動應(yīng)變響應(yīng)等，其加速度響應(yīng)及其分布規(guī)律是評價邊坡地震動力響應(yīng)的基本資料，動力作用下邊坡可能發(fā)生的殘余變形也是工程最關(guān)心的問題。因此，主要研究了順層邊坡的加速度響應(yīng)規(guī)律，并對變形規(guī)律作了初步分析。

圖4 監(jiān)測點超孔隙水壓力變化時程Fig.4 Change process of excess pore water pressure at monitoring points

2.2 加速度響應(yīng)規(guī)律

圖4是圖1中A，B兩點經(jīng)平滑處理后的超孔隙水壓力變化時程，可以看出A，B點的超孔隙水壓力沒有隨加速度衰減而立即開始消散，而是在短期內(nèi)繼續(xù)上升，與文獻(xiàn)[13]中觀察到的現(xiàn)象相符，可能是因為邊坡在縱橫向耦合地震波的作用下處于非線性變形狀態(tài)，當(dāng)輸入振動減弱時，變形仍然保持較大的規(guī)模并持續(xù)發(fā)展，使超孔隙水壓力表現(xiàn)為持續(xù)上升。圖中B點距離邊坡臨空面較近，滲流路徑較短，因而超孔隙水壓力消散快于A點。

沿邊坡厚度方向距離原點(O點)11 m且垂直于邊坡厚度方向的平面將坡體切開，以該平面代替整個坡體作加速度響應(yīng)規(guī)律分析。定義坡體上某點加速度響應(yīng)時程峰值(PGA)和坡腳點(O點)加速度響應(yīng)時程峰值之比為PGA的放大系數(shù)，坡面一定范圍內(nèi)無水、水位40和55 m時的PGA放大系數(shù)等值線圖見圖5。從圖5(a)中可見，不考慮地下水的情況下，坡面附近加速度分布規(guī)律呈現(xiàn)明顯的垂直放大效應(yīng)和臨空面放大效應(yīng)，與其他學(xué)者[14]的結(jié)論相符，其中坡頂點的PGA放大系數(shù)最大，達(dá)到1.60。從等值線分布規(guī)律來看，基本符合低邊坡動力反應(yīng)類型。圖5(b)是水位40 m時的PGA放大系數(shù)等值線圖，坡面垂直放大效應(yīng)和臨空面放大效應(yīng)仍然存在，但相對于無水坡體的情況，更具有規(guī)律性，總體上滿足垂直放大效應(yīng)和臨空面放大效應(yīng)，但局部區(qū)域存在多處明顯的“環(huán)狀”等值線，表明該位置處的PGA放大系數(shù)產(chǎn)生異常，該點加速度峰值明顯高于或低于周圍節(jié)點的加速度峰值，與總體趨勢相悖。同時，數(shù)值分析結(jié)果表明40 m水位PGA放大系數(shù)在坡頂達(dá)到最大值，為1.64，略大于無水情況。圖5(c)是水位55 m時的PGA放大系數(shù)等值線圖，此時整個邊坡處于飽和狀態(tài)，其節(jié)律性相對于無水坡體同樣很明顯，總體上仍然符合垂直放大效應(yīng)和臨空面放大效應(yīng)的規(guī)律。坡頂處PGA放大系數(shù)最大，達(dá)到1.69，大于無水及40 m水位的情況。由此，可以總結(jié)出一般性的規(guī)律：含水邊坡坡頂?shù)募铀俣软憫?yīng)峰值和PGA放大系數(shù)大于不含水邊坡；順層巖體內(nèi)賦存的水分會對PGA放大系數(shù)的分布產(chǎn)生擾動，對PGA放大系數(shù)等值線圖產(chǎn)生節(jié)律性的影響，可能是由于地震波在巖土和水兩種介質(zhì)中傳播將產(chǎn)生大量反射、干涉等現(xiàn)象而造成，但加速度垂直放大和臨空面放大的總體趨勢不會發(fā)生改變。

圖5 不同水位下的PGA放大系數(shù)等值線Fig.5 Contour map of PGA amplification factor under different water levels

為了進(jìn)一步分析水位對順層巖質(zhì)邊坡加速度動力響應(yīng)的影響規(guī)律，分別對35，45和50 m水位時邊坡的加速度響應(yīng)作了分析，得到如下結(jié)果。圖6和圖7包含了不同水位下邊坡坡腳加速度響應(yīng)峰值、坡頂加速度響應(yīng)峰值和PGA放大系數(shù)的變化趨勢。

圖6 不同水位下坡頂、坡腳加速度峰值Fig.6 Peak acceleration at top and toe of slope under different water levels

圖7 坡頂監(jiān)測點PGA放大系數(shù)Fig.7 PGA amplification factor at top of slope

為了進(jìn)一步分析地下水對邊坡加速度分布的影響，圖8給出了不同水位下，坡頂和坡腳加速度時程曲線?？梢?，相對于不考慮地下水的情況，含地下水時加速度時程改變較為明顯。而對于考慮不同水位的情況，加速度時程大致趨勢保持一致，局部波動有所改變，可能是因為不同水位的地下水對邊坡系統(tǒng)質(zhì)量，剛度的影響存在差異，從而使得邊坡自振特性存在差異，以及不同水位地下水的反射、干涉等條件不同而導(dǎo)致。

圖8 不同水位下坡頂和坡腳加速度時程對比Fig.8 Comparison between acceleration histories of top and toe of slope under different water levels

根據(jù)以上綜合分析可知，含水邊坡的PGA放大系數(shù)均略大于無水邊坡，但僅就含水邊坡自身變化而言，PGA放大系數(shù)隨水位上升呈波動狀態(tài)，總體上升趨勢并不明顯。從加速度變化角度來看，水位35，40，45和50 m情況下的坡腳加速度峰值相對無水時坡腳加速度峰值的變化趨勢不明顯，但飽和狀態(tài)下(即水位55 m時)，坡腳加速度峰值呈現(xiàn)“跳躍式”增長，這一現(xiàn)象同樣存在于坡頂最大加速度峰值的變化之中。對于坡頂加速度峰值，賦含地下水邊坡相對于無水邊坡的坡頂加速度呈現(xiàn)明顯的增大趨勢，但含水邊坡自身不同水位情況下加速度的變化卻呈現(xiàn)波動狀態(tài)，上升趨勢不明顯，飽和狀態(tài)下的坡頂加速度峰值同樣呈現(xiàn)“跳躍式”變化。就PGA放大系數(shù)等值線而言，含水邊坡的分布更為“雜亂”，規(guī)律性較差，可能是由于地震波在孔隙水與巖土體骨架兩種介質(zhì)之間傳播導(dǎo)致反射、折射等現(xiàn)象頻繁發(fā)生的原因。由于地下水對系統(tǒng)自振特性的影響以及不同水位地下水的反射和干涉條件不同，導(dǎo)致考慮與不考慮地下水時加速度響應(yīng)顯著改變，考慮不同水位時加速度時程趨勢一致但局部波動存在明顯差異。

圖9 兩種情況下坡頂x向最大位移時程曲線Fig.9 Time history curves of maximum displacement on top of slope in x direction

圖10 地震結(jié)束時坡面各點殘留位移Fig.10 Residual displacement of slope at end of earthquake

3 地下水對邊坡穩(wěn)定性的影響

3.1 地下水位對坡面位移的影響

圖9為無水和水位55 m情況下坡頂監(jiān)測點x向位移的變化情況。相對于無水邊坡，賦含地下水邊坡的坡頂最大位移明顯增大。無水時，坡頂x方向最大位移為5.3 cm，考慮地下水時，坡頂位移最大可達(dá)7.1 cm，較無水情況增大了34%。由此可知，地下水對于坡頂位移有明顯的放大作用，地下水的存在對于邊坡地震穩(wěn)定性不利。圖10給出了不同地下水位情況下地震結(jié)束時坡面各點的殘留位移?？梢?，無水情況下坡面各點的殘留位移顯著小于考慮地下水的情況，而隨著水位以及坡面各點位置的升高，殘留位移逐漸增大。

3.2 地下水位對塑性區(qū)的影響

從圖11可見，塑性區(qū)集中在表面風(fēng)化層，無水情況下多數(shù)單元主要受剪切破壞，少量單元為拉剪共同作用破壞。隨著地下水位的升高，拉剪共同作用破壞單元逐漸增加，這表明對順層巖質(zhì)邊坡的破壞效應(yīng)逐漸增加。從圖11還可看出，由于水位升高而增加的拉剪共同作用破壞單元有一部分位于滑坡體上緣，說明地下水位的升高將促使滑動體上緣的張拉破壞。

圖12給出了不同水位下塑性區(qū)最大剪應(yīng)變增量的變化情況，可見隨著水位的升高，塑性區(qū)最大剪應(yīng)變增量逐漸增大。從塑性破壞區(qū)分布和剪應(yīng)變增量情況來看，地下水對順層巖質(zhì)邊坡的穩(wěn)定是不利的。

圖11 不同水位下的塑性區(qū)分布Fig.11 Distribution of plastic zone under different water levels

圖12 不同水位下的塑性區(qū)最大剪應(yīng)變增量Fig.12 Max shear strain increments of plastic zone under different water levels

4 結(jié) 語

根據(jù)動力數(shù)值模擬分析，賦含地下水的順層巖質(zhì)邊坡的加速度響應(yīng)規(guī)律與無水的順層巖質(zhì)邊坡相比既有相似也有差異。相似部分在于垂直放大效應(yīng)與臨空面放大效應(yīng)較為明顯；差異部分在于考慮地下水時，坡頂、坡腳加速度和PGA放大系數(shù)都有不同程度的增大，且當(dāng)邊坡處于整體飽和狀態(tài)時，坡頂、坡腳加速度明顯增大。含水邊坡的PGA放大系數(shù)等值線圖比不含水邊坡更為“雜亂”，可能是由于地震波在孔隙水與巖土體骨架兩種介質(zhì)之間傳播導(dǎo)致反射、折射等現(xiàn)象頻繁發(fā)生的原因。

有水情況下的坡頂位移比無水時顯著增大。塑性區(qū)主要分布于表面風(fēng)化層，不考慮地下水時以剪切破壞為主，少量單元呈拉剪共同作用破壞狀態(tài)；考慮地下水時，拉剪共同作用單元隨水位的升高而增加，表明邊坡的破壞效應(yīng)逐漸增大；并且滑坡體上緣的拉剪共同作用破壞單元逐漸增加，表明地下水位的升高將促進(jìn)滑坡體上緣的張拉破壞。因此，地下水的存在對于順層巖質(zhì)邊坡地震作用下的穩(wěn)定不利。

在現(xiàn)有條件下，數(shù)值分析模型只能是一個經(jīng)過多重簡化的概化模型，在很多方面還有待進(jìn)一步改進(jìn)，尤其是動力作用下的流固耦合作為一個極其復(fù)雜的力學(xué)過程，在模擬巖土體不完全飽和狀態(tài)，確定滑坡體內(nèi)部浸潤面，以及直接求解流固耦合動力方程等方面仍需改進(jìn)。

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Hydromechanical coupling analysis of dynamic response of seepage slope under earthquake

LIANG Chao， ZHANG Jinliang， LIAN Jijian

(StateKeyLaboratoryofHydraulicEngineeringSimulationandSafety,TianjinUniversity,Tianjin300072，China)

A 3D model for a rock bedded slope considering groundwater fluctuation is established by the finite difference software FLAC3D. Firstly, the hydromechanical coupling effect is considered on the basis of the dynamic response and a dynamic pore-pressure model, and the acceleration response of this seepage slope under the seismic action is studied. Then a brief analysis of the groundwater effects on the distribution of the plastic zones of the slope was made. The numerical simulation results show that the peak ground acceleration (PGA) amplification coefficients and the acceleration of the top of the slope are greater than those of the slope without considering groundwater fluctuation. As the groundwater level rises, the values of PGA amplification coefficients and the slope acceleration of the top of the slope are in the fluctuation conditions. However, when the whole slope is in a saturated state, two parameters mentioned above (i.e., the PGA amplification coefficients and the acceleration of the top of the slope) increase substantially. The acceleration of the toe of the slope also fluctuates as the groundwater level changes and a significant increase also occurs when the whole slope is in the saturated state. Moreover, the PGA amplification coefficient isoline distribution of the seepage slope is more ‘messy’ and has worse regularity than that of the slope without considering groundwater. The contour of the seepage slope still obviously reflects the vertical acceleration amplification effect and free face acceleration amplification effect. In order to analyze the damage conditions of the slope, the distribution of the plastic zones is analyzed. It is found that the plastic zones are mainly distributed in the surface weathered layer. Moreover, the plastic deformations are caused by the tensile shear interaction with the rising of the groundwater level. It proves that the damage effects of the groundwater under the seismic action on the slope increase. Comprehensive analysis of the acceleration response, the displacement of the slope top and the distribution of the plastic zones show that the groundwater is unfavorable to the seismic stability of the bedding rock slope.

rock bedded slope; groundwater; earthquake; dynamic pore pressure model; acceleration response

10.16198/j.cnki.1009-640X.2017.01.003

2016-02-04

國家自然科學(xué)基金資助項目(51579173)；國家科技支撐計劃資助項目(2013BAB05B05)；國家重點研發(fā)計劃(2016YFC0401705)

梁 超(1989—)，男，山西忻州人，博士研究生，主要從事泄洪誘發(fā)水工結(jié)構(gòu)及周邊場地振動的研究。 E-mail: Liangchao-0016@sina.cn 通信作者：練繼建(E-mail: fj_np@126.com)

TU 413.6+2

A

1009-640X(2017)01-0018-08

梁超， 張金良， 練繼建. 地震作用下滲流邊坡的動力響應(yīng)耦合分析[J]. 水利水運工程學(xué)報, 2017(1): 18-25. (LIANG Chao, ZHANG Jinliang, LIAN Jijian. Hydromechanical coupling analysis of dynamic response of seepage slope under earthquake[J]. Hydro-Science and Engineering, 2017(1): 18-25. (in Chinese))