余震作用下堰塞坝体破坏及溃决过程大型振动台试验研究

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• 责任者：石振明 ; 王友权 ; 彭铭 ; 许强同济大学地下建筑与工程系 ; 同济大学岩土及地下工程教育部重点实验室 ; 地质灾害防治与地质环境保护国家重点实验室(成都理工大学)
• 刊名：工程地质学报
• 出版年：2014
• 卷期：22^b1总99
• 页码：71～77
• 索书号：P470.66/107
• 图表：^c
• 文摘期号：2014/07

摘要

山区特大地震往往导致大量堰塞湖，例如2008年汶川地震形成了至少257个堰塞湖，并且主震后发生了大量余震，这些余震可能会影响堰塞坝体的安全状态。通过大型振动台模型试验，研究了余震及库水耦合作用下堰塞坝体的破坏及溃决机理和过程。共进行了两组不同材料的振动台模型试验，分别模拟含黏粒较多且颗粒较小(坝体Ⅰ)和基本不含黏粒且颗粒较大(坝体Ⅱ)的两种坝体。在不同水位条件下进行振动台试验。研究成果表明:(1)地震和库水耦合作用下堰塞坝体的主要溃决方式是漫顶溢流，主要溃决过程为地震力使松散的堰塞坝体发生沉陷，库水渗入使沉陷加剧，最终水位上升漫过坝顶发生溢流冲蚀破坏。(2)地震一般不会直接引起堰塞坝体的破坏。地震力对坝体稳定性的主要影响是使坝体发生沉陷变形。在地震和库水耦合作用下，坝体沉陷比单一因素作用下更为剧烈，因此地震作用会使漫顶溢流提前发生。(3)地震和库水耦合作用下坝体Ⅰ沉陷量大于坝体Ⅱ，说明现实中由大粒径岩土体组成的堰塞坝体具有更好的稳定性。