甘肃永登58级地震黄土震害特征及机理分析-地震工程学报.PDF

第20 卷　第 1 期 西　北　地　震　学　报 Vol.20　No.1 1998 年3 月 NORTHWESTERN SEISMOLOGICAL JOURNAL M arch 1998 甘肃永登5.8 级地震黄土 震害特征及机理分析 齐吉琳 (西安理工大学岩土工程研究所,西安　7100 8) 赵国武 (山东东方路桥总公司, 临沂　276005) 张振中　王兰民 (国家地震局兰州地震研究所,兰州　730000) 摘要　对1995 年 肃永登5.8 级地震极震区黄土覆盖处的震害现象进行了分 类,大致将其分为出现震陷性断坎和发生小规模滑坡两种.利用电子显微镜和图象处 理系统对震区的黄土试样孔隙结构性进行了定量分析.应用常规土工试验取得了该 地区黄土的物性指标和湿陷、震陷性质资料.通过对上述室内试验资料的分析认为该 地区的黄土孔隙大, 在遇水条件下易发生震害.结合野外考察的总体认识和室内资料 并注意到震区在临震时曾有过短时间暴雨的现象,将此次地震的震害原因归结为雨 水在坡面下渗, 在坡脚处上浸和对坡脚的冲蚀等, 并对两种不同震害现象发生的机理 作了分析. 主题词　甘肃　震害分布　黄土　孔隙结构特征　震陷 1　永 5.8 级地震的黄土震害特征 1995 年7 月22 日,甘肃省永 县发生了一次M 5.8 地震.震中位于该县七山乡疙瘩沟 S 到马家山城一带.震中区及整个受灾地区广泛分布着晚更新世的马兰黄土. 在Ⅶ 度区和Ⅷ度区内,许多黄土山丘被震酥.地裂缝广泛存在,有的裂缝宽达 15 cm.初步 考察发现伴随的下陷量达30 ～ 0 cm,这在一般地震的Ⅶ 度和Ⅷ度区内是较为罕见的.有的黄 土梁顶面上发生了阶梯状下错,靠近坡顶处具有碎裂现象,坡脚处则破坏较轻,顺坡面的错距 大致相同.目前看来只是由于地震力的作用黄土梁出现错动, 坡脚处尚未滑动,也就是说整个 斜坡尚未滑动, 因此这不是滑坡现象.而且重力亦不是造成这种现象的主导因素.另外,有的地 方在坡度很缓乃至平地上出现局部下陷.所有这些现象中都没有一个明显的滑面或整体滑动 的趋势, 因此不是一般的土坡稳定性问题.我们认为这些现象属于黄土的震陷. 震陷性是黄土的一个重要的动力特性, 即在动荷载作用下, 黄土大孔隙结构崩溃性破坏所 本文 1997 年5 月 18 日收到. 第一作者简介:齐吉琳, 男, 1969 年2 月生, 现为西安理工大学岩土工程研究所博士研究生, 从事岩土工程研究. 第 1 期　　　　　　　　　　　　齐吉琳等:甘肃永 5.8 级地震黄土震害特征及机理分析　　　　　　　　　　　 71 表现出的急剧残余变形,宏观表现为场地大面 积的碎裂或下沉.研究结果表明,非饱和的晚更 新世马兰黄土(Q3)和全新世的黄土(Q )均具 有不同程度的震陷性.根据我们以往的研究结 果,可将黄土的震陷机制描述如下:具有架空孔 隙结构的黄土, 因其粒间胶结很弱, 结构强度 低,受一定的动应力作用后,大