《表1 振动台模型试验相似常数 (带*号为基本量纲) Tab.1 Resemblance constants for shaking table model test》

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《基于上限分析法的含夹层边坡地震稳定性分析》

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在地震稳定性研究中，由于振动台模型试验能较为真实地模拟地震效应[13]，所以该方法成了研究边坡地震稳定性的最为广泛的一种应用方法。本研究综合了滇西南地区的常见边坡形态制作了“凹”形和“凸”形两种边坡，采用西安建筑科技大学结构工程与抗震教育部重点实验室的单向双自由度的振动台（2.2 m×2 m）进行了试验。试验选用的是刚性模型箱，为了减小模型箱的边界效应[14-16]，在震动方向的后壁铺垫一层5 cm厚的泡沫板，模型箱底板上随机布设小钢片和钢柱，目的是为了增加模型路堤和模型箱底座之间的摩擦力。同时，本研究基于π定理[17-18]，采用量纲分析法对相似判据进行推导，并以此为依据进行试验材料的选取和配置。本试验中基本量纲选为几何长度、密度和加速度，相似常数分别取cl=30，cρ=1，ca=1，其他相似常数可以通过π定理逐步导出，推导结果见表1。试验以泥岩为典型边坡材料，基于相似理论对模型试验材料进行合理地选取。通过室内三轴试验结合相似关系发现当重晶石粉∶石英砂∶石膏粉∶水按照32∶56∶9∶8的配比制作模型材料时，原型材料和模型材料的材料密度比为1，其他几项物理力学参数也接近满足相似比例关系，两种材料的力学性能较为相似，故此种配合比的材料作为模型材料满足要求。泥岩和模拟材料的主要力学参数指标见表2。模型设计和加速度传感器布设示意图如图4所示。