地震作用下倾倒式危岩动力稳定性及频谱特性研究
后印本
Study on dynamic stability and spectral characteristics of toppling perilous rock under earthquake
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作者：
张继旭
1,2,3
付晓东
1,2
王林峰
3
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作者单位：
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提交时间：2025-08-20 12:46:33
摘要: 为更合理的评价危岩体在地震作用下的动力稳定性，采用质量黏弹性模型模拟倾倒式危岩的两条主控面，基于结构动力学原理建立了倾倒式危岩的动力响应分析模型和运动方程，运用Newmark-β法建立了倾倒式危岩动力稳定系数计算方法。将该方法运用到四川乐山市罗一村某陡崖带发育的WY2危岩体上，求解了其动力稳定系数为1.198，与传统的拟静力法计算结果相比增加了10.6%。然后，基于小波包变换对危岩体在不同方向上加速度响应信号进行分析，结果表明低频部分（0.1~18.76Hz）的小波包能量占比均大于50%，且n1和s2方向第1频带至第3频带的能量占比E1、E2和E3之和均大于95%，表明WY2危岩体在双向地震作用下n1和s2方向最先出现震害损伤，使得危岩体主要沿着这两个方向产生破坏。最后，采用不同PGA的地震波作用到危岩体上，基于HHT分析危岩体不同方向上加速度响应信号的边际谱变化规律，结果表明n1方向的边际谱幅值>s2方向的边际谱幅值>s1方向的边际谱幅值≈n2方向的边际谱幅值，危岩体在地震荷载下n1和s2方向的地震能量最明显，危岩破坏总是先沿着这两个方向出现震害损伤，揭示了该危岩体的破坏模式为向外倾倒破坏，与小波包分析的结果一致。当PGA大于0.2g时，危岩体n1和s2方向上加速度信号的边际谱峰值迅速增大，此时危岩完全失稳破坏。
版本历史
| [V1] |
2025-08-20 12:46:33 |
ChinaXiv:202508.00258V1
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