학술논문

逆断层上覆土层地表破裂影响因素的数值模拟 / NUMERICAL SIMULATION OF INFLUENCING FACTORS OF SURFACE RUPTURE IN OVERLYING SOIL LAYER OF THRUST FAULT
Document Type
Academic Journal
Source
地震地质 / Seismology and Geology. 45(5):1200-1218
Subject
数值模拟
逆断层
上覆土层地表破裂
断层倾角
垂直位错量
等效有效应变
Numerical simulation
thrust fault
overlying soil failure
fault dip angle
vertical dislocation quantity
equivalent effective strain
Language
Chinese
ISSN
0253-4967
Abstract
强震发生时,震源断层错动引发上覆土体变形破裂是地面建(构)筑物破坏的重要原因.为研究和分析上覆土层地表变形与破裂特征及其影响因素,文中通过有限元数值模拟方法,综合分析断层倾角、断层错动位移量、上覆土层厚度对上覆土层地表变形与破裂的影响及其规律.结果表明:1)断层垂直位错量为上覆土层厚度的 3.3%、倾角仅为 30°时,发生地表破裂;断层垂直位错量为上覆土层厚度的 5%、倾角为 30°、45°时,发生地表破裂;断层垂直位错量为上覆土层厚度的6.6%、倾角为 30°、45°、70°时,发生地表破裂;断层垂直位错量为上覆土层厚度的 10%、倾角为30°、45°、70°与逼近 90°时,均发生地表破裂.2)随垂直位错量的增加或上覆土层厚度与断层倾角的减小,地表等效应变逐渐变大,越容易发生地表破裂.3)随着断层倾角由 30°、45°增加至 70°,上、下盘地表破裂宽度比值从约 3∶1 增加至 3∶2~1∶1.4)上覆土层的变形与破裂,首先始于断层基岩与土体交界面的土体破裂,随着位错量的增加,当断层倾角为 30°、45°、70°时,地表均出现了 1个初始破裂点;当断层倾角逼近 90°时,地表出现了 2 个初始破裂点,最后上覆土层出现贯通破裂.