本文關(guān)鍵詞：層狀巖質(zhì)邊坡力學(xué)參數(shù)等效理論研究

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【摘要】：隨著我國(guó)進(jìn)入地震活躍期,各地頻發(fā)地震引發(fā)滑坡,其中大多是層狀巖質(zhì)邊坡。層狀巖質(zhì)邊坡主要分布在我國(guó)西部地區(qū),特點(diǎn)是各層之間的巖性往往不同,所以這類邊坡的變形參數(shù)是與各層力學(xué)參數(shù)有著緊密聯(lián)系的,我國(guó)西部大開(kāi)發(fā)的各種項(xiàng)目,如公路、大壩建設(shè)等,常會(huì)遇到此類地質(zhì)問(wèn)題。本文以某層狀邊坡模型的振動(dòng)臺(tái)物理試驗(yàn)為基礎(chǔ),結(jié)合力學(xué)基礎(chǔ)理論,建立起層狀巖質(zhì)邊坡的等效力學(xué)參數(shù)公式,并利用FLAC3D對(duì)提出的等效模型在靜力和動(dòng)力荷載下的變形和動(dòng)力響應(yīng)進(jìn)行計(jì)算。由于實(shí)際工程中層狀巖體內(nèi)部層數(shù)較多,采用數(shù)值建模比較困難且工作量龐大。如何在不影響整體性能的條件下建立簡(jiǎn)單有效的力學(xué)分析模型是迫切需要解決的問(wèn)題,準(zhǔn)確的評(píng)價(jià)層狀巖質(zhì)邊坡的力學(xué)參數(shù)和動(dòng)力作用下的穩(wěn)定性能夠?qū)ο嚓P(guān)的工程建設(shè)提供可靠的參考意見(jiàn)。通過(guò)研究,得到了以下研究成果:(1)通過(guò)對(duì)層狀巖體的受力變形情況進(jìn)行分析,簡(jiǎn)化和舍去一些次要因素并結(jié)合其變形特點(diǎn),提出了層狀巖質(zhì)邊坡力學(xué)參數(shù)的等效公式,并嘗試性的提出了粘聚力和內(nèi)摩擦角的等效公式。(2)對(duì)不同強(qiáng)度、不同體積含量組合的試件進(jìn)行了巖石常規(guī)三軸試驗(yàn),從測(cè)得的不同強(qiáng)度組合、不同體積含量?jī)蓪釉嚰牧W(xué)參數(shù)(如彈性模量、泊松比、粘聚力和內(nèi)摩擦角)分析發(fā)現(xiàn),在強(qiáng)度一定時(shí),強(qiáng)度較大的巖層體積含量的增大會(huì)使得等效力學(xué)參數(shù)增大;而在體積含量一定時(shí),強(qiáng)度的增大也會(huì)使巖層的等效力學(xué)參數(shù)增大,與理論公式呈現(xiàn)的規(guī)律一致。(3)利用有限差分軟件FLAC3D,計(jì)算層狀邊坡振動(dòng)臺(tái)物理試驗(yàn)?zāi)Ｐ驮谧灾刈饔孟碌膽?yīng)力應(yīng)變規(guī)律,與等效模型的應(yīng)力應(yīng)變規(guī)律作對(duì)比,發(fā)現(xiàn)層狀邊坡振動(dòng)臺(tái)物理試驗(yàn)?zāi)Ｐ驮谧灾刈饔孟缕马數(shù)呢Q向位移與等效模型吻合,在坡內(nèi)和坡面的豎向位移有一定的誤差,但基本的變化規(guī)律是一致的;而應(yīng)力值在層面處與等效模型相差較大,離層面越遠(yuǎn)應(yīng)力的誤差越小,等效公式在坡頂豎向位移的等效比較適用,不適合對(duì)層面處的應(yīng)力進(jìn)行等效。(4)將力學(xué)參數(shù)的等效公式進(jìn)一步運(yùn)用到邊坡的動(dòng)力響應(yīng)規(guī)律研究當(dāng)中,雖然在層面處的動(dòng)力響應(yīng)規(guī)律有較大差異,但等效邊坡模型的動(dòng)力響應(yīng)規(guī)律與層狀邊坡的動(dòng)力響應(yīng)規(guī)律是相一致的,計(jì)算發(fā)現(xiàn)等效模型能較為準(zhǔn)確地計(jì)算邊坡位移的動(dòng)力響應(yīng),說(shuō)明本文提出的力學(xué)參數(shù)等效公式能夠較為簡(jiǎn)便地模擬分析層狀巖質(zhì)邊坡的動(dòng)力響應(yīng)規(guī)律。
【關(guān)鍵詞】：層狀巖質(zhì)邊坡 等效力學(xué)參數(shù) 動(dòng)力響應(yīng)
【學(xué)位授予單位】：成都理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TU45
【目錄】：

• 摘要4-6
• Abstract6-10
• 第1章 前言10-19
• 1.1 選題依據(jù)及研究意義10-12
• 1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀12-16
• 1.2.1 等效力學(xué)參數(shù)研究現(xiàn)狀12-13
• 1.2.2 邊坡動(dòng)力響應(yīng)研究現(xiàn)狀13-16
• 1.3 研究?jī)?nèi)容、思路、技術(shù)路線16-19
• 1.3.1 研究?jī)?nèi)容16-17
• 1.3.2 研究思路17-19
• 第2章 層狀巖質(zhì)邊坡等效力學(xué)參數(shù)理論19-34
• 2.1 等效力學(xué)參數(shù)公式推導(dǎo)思路19-20
• 2.2 等效力學(xué)參數(shù)公式的假設(shè)條件20
• 2.3 垂直于層面方向的等效力學(xué)參數(shù)公式推導(dǎo)20-26
• 2.4 垂直于層面方向的等效彈性模量公式理論證明26-27
• 2.5 平行于層面方向的等效力學(xué)參數(shù)公式推導(dǎo)27-29
• 2.6 平行于層面方向的等效彈性模量公式理論證明29-32
• 2.7 等效彈性模量、粘聚力、內(nèi)摩擦角公式的理論修正32-33
• 2.8 結(jié)論33-34
• 第3章 等效力學(xué)參數(shù)室內(nèi)試驗(yàn)研究34-60
• 3.1 物理試驗(yàn)方案34-41
• 3.1.1 巖石單軸、三軸物理試驗(yàn)?zāi)康募邦A(yù)期結(jié)果34
• 3.1.2 室內(nèi)物理試驗(yàn)設(shè)計(jì)方案34-37
• 3.1.3 物理試驗(yàn)的試驗(yàn)材料和試驗(yàn)儀器37-38
• 3.1.4 巖石三軸圓柱試件的制作38-40
• 3.1.5 巖石三軸物理試驗(yàn)的試驗(yàn)步驟40-41
• 3.2 室內(nèi)巖石三軸試驗(yàn)的試驗(yàn)現(xiàn)象與結(jié)果41-52
• 3.2.1 巖石三軸壓縮試驗(yàn)的具體破壞現(xiàn)象描述41-43
• 3.2.2 均質(zhì)材料試件與兩層復(fù)合材料試件應(yīng)力應(yīng)變曲線對(duì)比43-48
• 3.2.3 巖石三軸試驗(yàn)物理試驗(yàn)值與理論公式值對(duì)比48-52
• 3.3 巖石三軸試驗(yàn)驗(yàn)證結(jié)果與修正系數(shù)的取值52-53
• 3.4 巖石單軸壓縮試驗(yàn)的數(shù)值模擬53-60
• 第4章 等效力學(xué)參數(shù)在求解邊坡動(dòng)力響應(yīng)中的應(yīng)用60-68
• 4.1 數(shù)值分析算例模型60-67
• 4.1.1 振動(dòng)臺(tái)物理試驗(yàn)數(shù)值模型與等效模型靜力計(jì)算分析61-64
• 4.1.2 振動(dòng)臺(tái)物理試驗(yàn)數(shù)值模型與等效模型動(dòng)力計(jì)算分析64-67
• 4.2 等效力學(xué)參數(shù)對(duì)邊坡動(dòng)力響應(yīng)規(guī)律的影響67-68
• 結(jié)論68-70
• 致謝70-71
• 參考文獻(xiàn)71-74
• 攻讀學(xué)位期間取得學(xué)術(shù)成果74

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1 馬毅;王希良;劉振;郭陽(yáng)陽(yáng);;基于模糊因素的巖質(zhì)邊坡地震穩(wěn)定性多模型組合評(píng)價(jià)[J];巖土力學(xué);2011年S1期

2 周金順;俞然剛;倪雨龍;;巖質(zhì)邊坡表層土及植被恢復(fù)方法的探討[J];低溫建筑技術(shù);2011年09期

3 湯平;李剛;徐衛(wèi)軍;;水及開(kāi)挖卸荷對(duì)巖質(zhì)邊坡穩(wěn)定性影響分析[J];巖土力學(xué);2005年S2期

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6 劉潤(rùn);閆s，

本文編號(hào)：1034857