Shaking table experiment on seismic response of a three-stage slope supported by anchoring lattice beam
01摘要
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多级锚固格构梁广泛应用于高地震烈度地区的高边坡支护，但其抗震性能及相互作用尚不十分清楚。以往的研究主要针对单阶段边坡，缺乏对锚固格构梁地震反应的多阶段效应分析。随后，通过振动台试验研究了锚格梁支撑的三级边坡的动力特性和地震反应。采用数字图像相关（DIC）技术观察位移模式和残余位移。振动台试验输入神户式和兰德斯式地面运动，振动强度依次递增。最后一个序列采用原始的神户运动来研究地震动频率特性的影响。结果表明：加速度响应随三级边坡高度呈非线性增加，平台处加速度响应减小；在接近三阶斜率固有频率的频带内能量被特别放大。锚杆承担了更大的抗震作用，降低了格构梁后的土压力。通过多级设置，有效地减小了加速度放大和地震土压力。地震运动的强度和频率特性影响锚的轴向应变。在地震设计中应考虑潜在的局部破坏和地震运动的频率特性。
02图表
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03结论
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随着锚固格梁支撑的三级边坡高度的增加，加速度响应呈非线性增加，两平台处加速度响应均减小。更宽的平台导致减少效果增加。加速度响应的显著频带缩短。放大频率接近于固有频率。利用DIC技术观察了格构梁的旋转与平动相结合的运动模式。
锚杆轴向应变在地震激发过程中不断增大，且在强度越大的地震作用下，锚杆轴向应变增量越大。较低位置的锚杆需要较大的抗拉强度和拔出力。锚固段的轴向应变在锚固段自由段增加最大，随后轴向应变急剧减小，在锚固段接近于零。沿坡高不同位置锚杆的破坏模式不同。
在地震荷载作用下，格构梁后残余土压力较小，锚杆轴向应变增加明显。地震土压力呈非线性分布。在边坡下部，土压力呈先减小后增大的趋势。对于柔性锚固格构梁，地震激发时剩余土压力较小。锚杆在抵抗地震荷载方面起着重要作用。
地震运动强度和显著频带均影响锚固格构梁支撑三级边坡的地震响应。通过多级设置，可以有效地减小加速度放大和地震土压力。宽度平台可能导致潜在的局部失效。多级边坡抗震设计应考虑地震运动的频率特性和局部破坏模式。
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