基于完全耦合理论的涉水边坡地震响应分析

基于完全耦合理论和Pastor-Zienkiewicz-Chan(PZC)弹塑性模型,采用三维弹塑性动力有限元程序DYNE3WAC对涉水边坡的地震动力响应进行非线性时程动力分析。该分析方法考虑三维涉水边坡的水土耦合作用,因此能够更加准确的描述涉水边坡的地震加速度响应、超静孔压和竖向永久变形等。计算结果表明加速度在涉水边坡先稍微减弱而后逐渐增大,呈现出鞭梢效应,超静孔隙水压力随地震动波动变化并逐渐累积,竖向永久位移的最大值发生在坡顶处,均满足一般规律。通过对时间水位竖向永久变形的三维曲面分析可知,随着水位的增加,涉水边坡在地震作用下的沉降值不断增加,坡顶的大变形极易引起边坡失稳,因此抗震设计时须对此处引起重视。