强震诱发滑坡过程中滑床与滑体间动力行为差异对比研究

The dynamic behaviors (acceleration, velocity and displacement) between the slide mass and the slide bed have notable differences, which control the preparation process of landslides induced by seismic excitations: the difference on acceleration is the basic motivation of sliding, the difference on velocity is presented as slip phenomenon and the difference on displacement is presented as the permanent sliding displacement.About these differences, though exists implicit cognition, there no clear and systematic statements and the present study have some defects to be remedied,and the most of them is that the present study do not give good consideration to both the seismic wave action at the slip surface and slide force because of deadweight. And by theoretical research, numerical simulation and model experiments on shaking table, a slip model which take into account both the dynamic action excited by seismic wave and slide force because of deadweight would be seted up,and subsequently the differences and their evolution in the preparation process of landslides induced by seismic excitations on acceleration, velocity and displacement between slip mass and slide bed would be obtained. And finally，the inherent relationship between the differences and the key factors (input earthquake ground motions, geometry characters of landslide and the physical and mechanical properties of the slide zone or slip surface) would be investigated, and consequently a reliable theoretical calculation method or experiential formula about the permanent sliding displacement excited by strong seismic will come into present, which can provide excellent fundamental support for better dangerous assessment of landslides induced by earthquakes and promote the research on earthquake landslides, and so this study has important theoretical and practical significance.

地震过程中滑面上部滑体与下部滑床的动力行为（加速度、速度、位移）存在较大差异，这种差异决定着地震滑坡的孕育过程：加速度的差异是产生滑动的基本动因，速度的差异体现为出现瞬态滑移，位移的差异体现为产生永久滑动位移。对此，目前研究已有隐含性认识，但尚未有系统明确的分析阐述，相关研究还存在不足，未能很好考虑地震波动作用和滑体自重下滑力的联合效应。通过采用理论分析、数值模拟和振动台物理模型试验等方法，建立地震波动作用力和滑体自重下滑力联合作用下的滑移模型，获取地震滑坡孕育过程中滑体与滑床在振动加速度、速度和位移方面存在的差异及其变化规律，并弄清振动特性差异与滑床输入地震动特征、坡体几何结构和滑面（带）物理力学性能之间的关联，得到较准确的永久位移理论计算方法或经验估算公式。这将有助于深化地震滑坡的研究，并可为实际工作中的地震滑坡灾害评估提供可操作性的方法基础，具备重要的学术理论意义和实际应用价值。

强震过程中，滑坡滑面上部滑体与下部滑床间存在的动力学行为（加速、速度和位移）差异，长期以来缺乏系统明确的认知，本项研究综合运用振动台模型实验、数值模拟和理论分析等手段，开展了一系列分析探讨。.研究表明，滑移仅出现在滑带上，滑体沿滑带滑动；但在滑带倾角较陡、输入地震加速度较大时，滑体后端会出现瞬时的临空脱离滑带现象，即存在“拉-剪”破坏。.当输入地震动达到一定值后，滑体开始出现滑动；但当输入地震动很大时，滑体相对滑床会产生瞬间向上的反向滑移，即存在向上的滑移屈服加速度。坡体对不同频率和强度输入地震动的放大效应不同，以输入地震动作为分析指标时会得出一系列完全不同的结果，不宜采用；而在滑带附近，滑体滑动时对应的加速度相对稳定，与输入地震波特性无关，因此选择滑带处的地震动加速度作为基本输入分析指标，来研究滑移特征和屈服加速更为合适。.滑体产生的滑移量，随着持时的增加呈阶梯波状不断递增；每一周期内，滑体相对滑床向上滑移和向下滑移是彼此独立的，二者的的叠加构成每一周期时间内的永久位移；不同时刻任一周期的滑移特征基本一致、彼此独立的，总体滑移量是无数周期内滑移量的累加；向下的位移受控于相应向下的屈服加速度，向上的滑移量受控于相应向上的屈服加速度；滑体相对滑床超过屈服加速度之后的振动能量基本耗散在滑带上。进一步地，基于上述特征规律，建立了滑移模型，给出了一套永久位移的估算方法。.基于地震诱发滑坡灾害的特点，对目前研究中存在的一些问题（地震加速度数据的选取与作用对象、临界变形位移值的确定、屈服加速度的确定、波动理论的适用性、加速度数据的合理性、边皮地震动输入的合理性等）开展了分析讨论，揭示了目前研究存在的诸多问题，并着重指出进一步深入研究的开展，需要将滑坡灾害理论与工程地震理论有机结合起来。.对于均匀土质边坡地震失稳，指出均质土坡变形的整体旋转角度（即转角）与其弧形滑动特征相协调，是比永久位移更为优越的土坡变形与稳定性表征量；并基于均质土坡地震动失稳的特点，给出了确定失稳临界转角的计算公式。.考虑地震地质灾害的成因，并适度面向工程建设需求，综合已有分类方案优缺点并参考诸多学者研究成果，对地震地质灾害的类别做了重新划分，在此基础上给出中国地震地质灾害的总体分布特征，一定程度上弥补了以往研究多专注于一类或几类灾害或是局部地区的地震地质灾害的缺陷。