【摘要】：邊坡穩(wěn)定性分析是巖土工程領(lǐng)域的經(jīng)典問題之一,科學(xué)評(píng)估復(fù)雜邊坡在地震作用下的穩(wěn)定性,是工程師和研究人員重點(diǎn)關(guān)注的課題。本文基于空間離散的思想,提出了非均質(zhì)多級(jí)邊坡、裂縫邊坡的上限離散破壞機(jī)構(gòu)以及適用于擬動(dòng)力分析的離散方法,以便用于研究地震力對(duì)邊坡安全穩(wěn)定性的影響。該方法在保證計(jì)算結(jié)果準(zhǔn)確的基礎(chǔ)上,避免了冗長的推導(dǎo)和復(fù)雜的積分計(jì)算,能夠快速有效的完成復(fù)雜邊坡的地震穩(wěn)定性分析,為該領(lǐng)域研究提供了全新的思路和有效的方法。本文的具體研究內(nèi)容如下:(1)基于相關(guān)聯(lián)流動(dòng)法則,采用“點(diǎn)到點(diǎn)”的方式生成非均質(zhì)多級(jí)邊坡的離散破壞機(jī)構(gòu),推導(dǎo)求解邊坡的外力功率和內(nèi)能耗散。利用MATLAB編寫程序,優(yōu)化邊坡安全系數(shù)以及相應(yīng)的臨界滑動(dòng)面,并與已有研究成果及數(shù)值模擬結(jié)果進(jìn)行對(duì)比驗(yàn)證。(2)基于擬動(dòng)力方法進(jìn)行非均質(zhì)邊坡在地震荷載作用下的穩(wěn)定性研究。離散并推導(dǎo)地震力做功公式,利用強(qiáng)度折減法和二分法,優(yōu)化求解出非均質(zhì)邊坡在地震作用下的安全系數(shù)。對(duì)比擬動(dòng)力法和擬靜力法應(yīng)用于地震穩(wěn)定性研究時(shí)的差異,并對(duì)地震相關(guān)參數(shù)進(jìn)行討論。(3)提出非均質(zhì)裂縫邊坡的離散機(jī)構(gòu),推導(dǎo)求解常見三種裂縫邊坡的外力功率和內(nèi)能耗散,并優(yōu)化安全系數(shù)及相應(yīng)臨界滑動(dòng)面。通過與已有研究成果的對(duì)比,驗(yàn)證本機(jī)構(gòu)的準(zhǔn)確性和實(shí)用性�；跀M動(dòng)力方法對(duì)非均質(zhì)裂縫邊坡進(jìn)行地震穩(wěn)定性分析,并針對(duì)實(shí)際工程提出相關(guān)建議。(4)結(jié)合廣西省南盤江天生橋滑坡,基于現(xiàn)場實(shí)測的邊坡土體物理參數(shù)以及幾何形狀,采用上限離散機(jī)構(gòu)對(duì)該滑坡進(jìn)行討論,并與已有研究成果進(jìn)行對(duì)比。
【學(xué)位授予單位】：合肥工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號(hào)】：TU43
【圖文】：

合肥工業(yè)大學(xué)碩士學(xué)位論文設(shè)計(jì)施工，減少地震造成的滑坡是非常有意義的。同時(shí)，因?yàn)橥恋目估瓘?qiáng)度較小，在地震發(fā)生時(shí)，邊坡頂部經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)裂縫。裂縫的存在會(huì)大大降低邊坡的安全穩(wěn)定性，即在地震或降雨等不利情況下坡體的滑動(dòng)力會(huì)增加，從而坡體變形加速，使邊坡發(fā)生整體滑移。因此對(duì)邊坡進(jìn)行抗震穩(wěn)定性分析時(shí)，應(yīng)當(dāng)充分地考慮裂縫對(duì)邊坡安全穩(wěn)定性的影響。在實(shí)際工程中，由于地質(zhì)構(gòu)造運(yùn)動(dòng)、沉積等原因，邊坡土體呈現(xiàn)非均質(zhì)狀態(tài)，且常采用逐級(jí)放坡的形式來減輕邊坡自重，降低滑動(dòng)力，從而提高邊坡的穩(wěn)定性。為了得到更加準(zhǔn)確合理的結(jié)果，科學(xué)評(píng)估上述復(fù)雜邊坡的穩(wěn)定性并開展地震荷載作用下的相關(guān)穩(wěn)定性研究，是非常重要的。本文基于上限離散機(jī)構(gòu)，針對(duì)工程中常見復(fù)雜邊坡及其地震穩(wěn)定性研究展開了討論。

面位置的影響；夏唐代等[38]基于擬動(dòng)力方法，推導(dǎo)出考慮墻面傾角的主動(dòng)、被動(dòng)土壓力公式，并討論了放大系數(shù)對(duì)土壓力分布的影響；馬少俊等[39]分析了填土面有一定傾角的擋土墻的地震穩(wěn)定性，在分析過程中，沒有考慮放大系數(shù)對(duì)地震力的影響；王浩等[40]分析了擋土墻與填土界面摩擦角、墻后填土面傾角以及填土內(nèi)摩擦角對(duì)總土壓力的影響，并將該結(jié)果與傳統(tǒng)的擬靜力方法優(yōu)化得到的結(jié)果進(jìn)行對(duì)比并發(fā)現(xiàn)：擋土墻墻后填土面傾角越大，主動(dòng)、被動(dòng)土壓力也隨之增加；Qin 和 Chain[41]基于擬動(dòng)力分析方法，對(duì)非均質(zhì)邊坡進(jìn)行地震穩(wěn)定性分析，討論了地震加速度、周期長度等參數(shù)對(duì)邊坡安全穩(wěn)定性的影響。1.2.3 裂縫邊坡穩(wěn)定性分析研究現(xiàn)狀在實(shí)際工程中，由于水壓力、干濕循環(huán)、極端天氣及地震力等的影響，邊坡坡頂經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)裂縫（圖 1.4 為 G346 巢廬路某段滑坡導(dǎo)致的坡頂裂縫）。研究表明[42-58]，坡頂裂縫的存在會(huì)降低邊坡的安全性和耐久性，因此對(duì)裂縫邊坡的穩(wěn)定性分析是非常有必要的。

本課題技術(shù)路線圖

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6 呂小寧;;二元結(jié)構(gòu)深路塹邊坡多級(jí)開挖靜動(dòng)力效應(yīng)研究[A];2018年全國工程地質(zhì)學(xué)術(shù)年會(huì)論文集[C];2018年

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9 李奇;胡豐產(chǎn);張軍杰;潘俊杰;;光山縣五岳居民區(qū)邊坡穩(wěn)定性分析[A];河南地球科學(xué)通報(bào)2018年卷——河南省地質(zhì)學(xué)會(huì)2018年度學(xué)術(shù)年會(huì)論文集[C];2018年

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8 耿深浩;公路邊坡抗震安全性風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估研究[D];西安工業(yè)大學(xué);2014年

9 翟淑美;基于海綿技術(shù)的生態(tài)邊坡構(gòu)建與應(yīng)用初探[D];重慶大學(xué);2018年

10 O@瑩瑩;基于智能方法的邊坡健康評(píng)估與預(yù)測[D];東北大學(xué);2017年

本文編號(hào)：2782093