成都山地所在土质斜坡地震稳定性快速评价方面取得重要进展

快速评估震后滑坡和不稳定斜坡(是否会因余震而恢复)的稳定性是震后应急响应阶段的一项关键任务。目前,稳定性图和Newmark模型通常是土质边坡地震稳定性快速评价的主流方法,这两种方法在评价过程中会采用多次差值的方法,将导致计算精度不高或无法计算的问题。成都山地所苏立君研究员团队基于有限元极限分析和Mohr-Coulomb准则,提出了一种直接估算土质斜坡静力、拟静力安全系数和临界加速度的新方法,该方法克服了稳定性图和Newmark模型的局限性,为土质斜坡地震稳定性的快速评价提供了支撑。

首先,通过有限元极限分析计算了静态和拟静态下安全系数的稳定性图。相应地,得到了静态条件下的临界加速度。其次,提出了地震加权系数和角度加权系数,建立了安全系数的快速评价模型。最后,根据静态条件下安全系数与临界加速度的相关性,提出了临界加速度的快速评估模型。并与Newmark模型和数值模拟结果进行了比较。结果表明,与Newmark模型相比,该方法的预测精度更接近于数值模拟结果。

研究成果得到中国科学院战略重点研究项目(XDA20030301)和中国科学院国际合作项目(131551KYSB20180042)等项目的支持。相关成果已在线发表于计算岩土力学Top期刊Computers and Geotechnics上。 

原文链接:DOI:10.1016/j.compgeo.2021.104074


 

建立土质斜坡地震稳定性快速评价模型的流程图

 

本研究与Newmark模型的差异化分析


 

永久位移快速评价结果