基于變形監(jiān)測的土質(zhì)邊坡安全評價技術(shù)
本文關(guān)鍵詞:基于變形監(jiān)測的土質(zhì)邊坡安全評價技術(shù)
更多相關(guān)文章: 均質(zhì)土坡 強度折減法 失穩(wěn)判據(jù) 位移變形特征 通用公式
【摘要】:隨著我國經(jīng)濟的快速發(fā)展,交通等基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)進程進一步加快,無論是修建公路、鐵路還是水利工程都涉及到土質(zhì)邊坡工程問題。由于我國的地形地貌、地質(zhì)條件較為復(fù)雜,地質(zhì)災(zāi)害種類繁多、危害較為嚴重,因而工程建設(shè)中的邊坡穩(wěn)定問題日益受到重視。本文從不同角度(按土性特征、土體的結(jié)構(gòu)、邊坡變形特征、邊坡幾何)入手對土質(zhì)邊坡進行了相應(yīng)的分類,并對邊坡的破壞類型及其運動特性、破壞機制進行了分析和總結(jié)。分析了幾何因素及土體力學(xué)參數(shù)對邊坡穩(wěn)定性的影響,當邊坡高度或角度增大時,將使邊坡的安全系數(shù)降低,邊坡土體的粘聚力或內(nèi)摩擦角增大時,將增大邊坡的安全系數(shù)。為了便于探討,以均質(zhì)土坡作為代表進行分析。通過使用FLAC3D數(shù)值模擬軟件,建立均質(zhì)土坡典型的模型,運用強度折減法對土坡的"初步變形-逐漸發(fā)展-最終破壞"全過程進行研究分析,得出坡體穩(wěn)定性系數(shù)與全過程發(fā)展規(guī)律的變化關(guān)系,邊坡變形演化過程以及邊坡位移信息與安全系數(shù)間的關(guān)系。通過運用FLAC3D強度折減法求解,當坡體發(fā)生失穩(wěn)破壞時,可從水平位移圖中看出,在邊坡內(nèi)部會形成一條"分界線",即為邊坡的滑動面。通過對均質(zhì)土坡變形破壞特征進行分析,得出圓弧型滑動破壞為均質(zhì)土坡的主要破壞形式,重要的監(jiān)測布點位置應(yīng)設(shè)置在坡腳稍上部位至坡頂后緣拉裂區(qū)域,因此應(yīng)當尤為重點關(guān)注坡頂后緣拉裂縫區(qū)和坡腳稍上部位。邊坡土體位移變化發(fā)展的全過程可以由(線形變形階段、加速變形階段、猛烈變形階段)三個邊坡變形失穩(wěn)的階段充分反映;谟嬎愕玫降奈灰茢(shù)據(jù),結(jié)合1stOpt的自動搜索功能,對其進行公式擬合,可以得出:表示"傾斜角"、"位移"以及"傾斜角、位移"分別與安全系數(shù)間非線性關(guān)系的通用表達式,最終得出了"位移信息——邊坡穩(wěn)定性"的評價方法體系。本文對廣州增城至從化高速公路街口支線K14+380~K14+600段右側(cè)的安全監(jiān)測方法和監(jiān)測結(jié)果進行了介紹,同時將本文提出的方法運用于該邊坡的穩(wěn)定性評價,根據(jù)實測位移數(shù)據(jù),實時掌握邊坡的穩(wěn)定狀態(tài),為該路段邊坡安全監(jiān)測與穩(wěn)定性分析提供了實踐參考。
【關(guān)鍵詞】:均質(zhì)土坡 強度折減法 失穩(wěn)判據(jù) 位移變形特征 通用公式
【學(xué)位授予單位】:重慶交通大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2016
【分類號】:TU433
【目錄】:
- 摘要5-6
- Abstract6-10
- 第一章 緒論10-18
- 1.1 引言10-11
- 1.2 邊坡穩(wěn)定性分析方法現(xiàn)狀11-15
- 1.2.1 定性分析方法13
- 1.2.2 定量分析方法13-15
- 1.2.3 不確定性分析方法15
- 1.3 基于位移監(jiān)測的邊坡穩(wěn)定性分析法的現(xiàn)狀研究15-16
- 1.4 本文的主要研究內(nèi)容16-18
- 第二章 土質(zhì)邊坡分類和變形破壞機理的研究18-24
- 2.1 概述18
- 2.2 土質(zhì)邊坡分類18-21
- 2.2.1 按土性分類18-20
- 2.2.2 按土體結(jié)構(gòu)分類20
- 2.2.3 按邊坡變形特征分類20
- 2.2.4 按邊坡幾何分類20-21
- 2.3 土坡的變形破壞機理21-23
- 2.4 本章小結(jié)23-24
- 第三章 土質(zhì)邊坡穩(wěn)定性影響分析24-40
- 3.1 FLAC3D中的邊坡穩(wěn)定性分析24-27
- 3.2 幾何因素對土坡穩(wěn)定性影響分析27-32
- 3.2.1 邊坡高度27-29
- 3.2.2 邊坡角度29-30
- 3.2.3 坡面形態(tài)30-32
- 3.3 土體力學(xué)參數(shù)對土坡的穩(wěn)定性影響分析32-35
- 3.4 滑動面位置的確定35-36
- 3.5 關(guān)于土質(zhì)邊坡安全系數(shù)的敏感性分析36-39
- 3.5.1 敏感性分析36-37
- 3.5.2 邊坡穩(wěn)定安全系數(shù)敏感性分析37-39
- 3.6 本章小結(jié)39-40
- 第四章 均質(zhì)土坡變形特征分析40-61
- 4.1 引言40
- 4.2 均質(zhì)土坡破壞特征研究40-47
- 4.2.1 位移云圖分析40-41
- 4.2.2 坡面監(jiān)測點位移矢量分析41-42
- 4.2.3 各監(jiān)測點傾斜角分析42-44
- 4.2.4 剪應(yīng)變增量的發(fā)展變化44-46
- 4.2.5 SLIDE驗證46-47
- 4.3 均質(zhì)土坡位移變化規(guī)律47-59
- 4.3.1 X方向位移隨安全系數(shù)的變化47-48
- 4.3.2 Z方向位移隨安全系數(shù)的變化48-50
- 4.3.3 邊坡特征點的變形發(fā)展研究50-53
- 4.3.4 不同位置處的位移分布53-54
- 4.3.5 均質(zhì)土坡空間變形特征54-56
- 4.3.6 曲線擬合56-59
- 4.4 本章小結(jié)59-61
- 第五章 基于位移信息的邊坡穩(wěn)定性評判分析方法61-67
- 5.1 引言61
- 5.2 強度折減法計算邊坡位移61-66
- 5.2.1 土的理想彈塑性本構(gòu)關(guān)系62-64
- 5.2.2 有限元法計算邊坡位移64-66
- 5.3 基于位移信息的強度折減系數(shù)計算66
- 5.4 本章小結(jié)66-67
- 第六章 土坡基于位移信息的穩(wěn)定性分析67-89
- 6.1 引言67
- 6.2 1stOpt軟件簡介67-68
- 6.2.1 1stOpt軟件特征67-68
- 6.2.2 1stOpt的公式自動搜索擬合功能68
- 6.3 公式自動搜索擬合68-73
- 6.3.1 "位移—安全系數(shù)"公式擬合68-70
- 6.3.2 "傾斜角—安全系數(shù)"公式擬合70-72
- 6.3.3 "傾斜角、位移—安全系數(shù)"公式擬合72-73
- 6.4 公式的預(yù)測驗證及應(yīng)用效果73-78
- 6.4.1 預(yù)測驗證73-74
- 6.4.2 公式的應(yīng)用效果74-78
- 6.5 評價體系的提出及應(yīng)用78
- 6.6 實例分析78-88
- 6.7 本章小結(jié)88-89
- 結(jié)論與展望89-91
- 致謝91-92
- 參考文獻92-94
- 攻讀學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文及參加的科研項目94
【參考文獻】
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,本文編號:736863
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