地震动在地下采场开挖边界的耦合数值分析

• 作者: 汪昕 蔡明
• 来源期刊: 岩土力学
• 关键词: 地震动 数值分析 波场模拟 PPV
• 年，卷（期）: 2017,（11）
• 所属期刊栏目: 数值分析
• 页码范围: 3347-3354,3370
• 页数: 9页
• 分类号: O241
• 语种: 中文
• DOI: 10.16285/j.rsm.2017.11.034

摘要

在具有冲击倾向性矿井的动载支护设计中,地震动对动态载荷的估算有重要作用.目前,国内外普遍采用半经验公式(scaling law)来估算质点峰值振动速度(PPV).然而,此方法在实际估算地震动时忽略了地质和巷道开挖对地震动分布的影响.为更好地理解开挖对地震动在地下开挖边界分布的影响,基于笔者提出的适于开挖边界的非线性速度模型及FLAC/SPECFEM2D的耦合数值模拟方法,针对高质量及中等质量围岩体两种情况,对一地下采场的地震动分布进行了数值分析.研究结果表明,不同速度模型对地震动分布影响很大.考虑了围压及开挖影响的非均匀速度模型能够更好地模拟地震动在地下开挖边界附近的分布,且模拟的地震动在采场表面的放大作用与现场观测的放大现象具有很好的一致性.相比于高质量围岩体,当模拟的开挖采场围岩为中等质量围岩体时,采场开挖边界处具有更强的地震动及更广的地震响应.