李秀菊 李鸿晶

（中国南京210009南京工业大学土木工程学院）

断层错动引起的上覆土体破裂演化规律研究

李秀菊 李鸿晶

（中国南京210009南京工业大学土木工程学院）

断层引起的地面永久大变形是工程特别是生命线工程地震破坏的重要原因之一，而研究断层错动下上覆土体变形和破裂的发展演化规律，则是预测地面永久变形状态和分析断层危害性的基础.本文采用有限元方法对垂直断层错动引起的上覆土体破裂演化规律进行了研究，建立了垂直断层作用下上覆土体模拟的有限元模型，对断层错动作用下上覆土体的破裂发展过程进行了模拟分析，并分析了加载速率、土体特性及断层倾角等参数对上覆土体的破裂演化发展过程的影响.结果表明：① 断层倾角越陡，地表出现破裂时需要增加的垂直位移越大；② 由于惯性力的影响，断层加载速率对地表破裂所需施加位移和土层破裂角产生一定的影响；③ 断层类型对土层地表破裂角与膨胀角、摩擦角之间的关系有很大影响.该分析结果可为新建工程的抗震设计和已建工程结构的抗震加固等工作提供依据.

断层错动 土体破裂演化 数值模拟 有限元模型 参数影响

引言

地震产生的地面永久大变形（如断层运动产生的地表破裂和滑坡等地质灾害）使地面上的建筑物、构筑物及生命线工程的毁损极为严重，如1999年台湾集集地震和土耳其依兹米特地震以及2008年中国汶川大……