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基于小波包和反应谱的黄土边坡动力特征研究

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为研究黄土边坡在地震动力作用下的动力响应特征,以宝兰客专沿线某天然黄土边坡为工程背景,建立1:20缩尺的黄土边坡试验模型.通过大型振动台试验,采用时程分析和小波包、反应谱分析相结合的方法,在模型底部振动台上输入地震动荷载,分析黄土边坡结构在地震动荷载下加速度信号第一频段能量占比(E1)、第二频段能量占比(E2)、特征周期、反应谱幅值、峰值加速度(PGA)和加速度放大系数(AFA)的变化规律.结果表明:根据E 1、E 2转化规律,弹性阶段可以细分为挤压密实阶段和密实阶段,E1+E2的最大值位于边坡顶部位置.在弹塑性阶段,同种类型地震波不同地震烈度下到达特征周期的时间基本不变,El-Centro波到达特征周期的时间滞后于汶川汤峪波,且其加速度、速度反应谱幅值也略小.模型在水平方向上存在PGA及AFA放大效应,PGA及AFA沿水平方向放大效应按照大小排序为:破坏阶段>塑性阶段>弹性阶段.地震过程中距离坡面越近的位置越容易被破坏和先破坏,验证了地震过程中"鞭梢效应"的存在.
Dynamic characteristics of loess slopes based on wavelet packet and response spectrum

王尚、梁庆国、乔向进、王丽丽

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兰州交通大学 土木工程学院,甘肃 兰州 730070

中核四○四有限公司,甘肃 嘉峪关 735106

中国地震局兰州地震研究所,甘肃 兰州 730000

黄土边坡 振动台模型试验 峰值加速度 小波包 反应谱

国家自然科学基金国家自然科学基金兰州交通大学百名青年优秀人才培养计划

51968041415620132017150

2023

10.20000/j.1000-0844.20210717001

地震工程学报
中国地震局兰州地震研究所,中国地震学会，清华大学，中国土木工程学会

地震工程学报

CSTPCDCSCD北大核心
影响因子：1.191
ISSN：1000-0844
年,卷(期)：2023.45(1)
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