邊坡的失穩(wěn)破壞并非一蹴而就,而是長年累月漸進破壞累積的結果。本文利用有限元軟件對邊坡失穩(wěn)的過程進行了模擬,從剪切帶土體單元應力狀態(tài)著手分析了剪切帶發(fā)育及擴展的過程,揭示了邊坡漸進破壞的機理,并在此基礎上提出了有限元單元破壞判據(jù)直觀的模擬了邊坡漸進破壞的過程。對傳統(tǒng)的有限元強度折減法及位移突變判據(jù)的不足之處進行了優(yōu)化,并提出了一種新型有限元動態(tài)強度折減法。對影響邊坡特征點位移的邊坡幾何、物理、模型等參數(shù)進行了單因素敏感性分析,在此基礎上通過灰色關聯(lián)分析法開展了開挖土坡歸一化變形量失穩(wěn)判據(jù)的研究。本文主要研究內容與成果如下:(1)通過總結土體單元破壞規(guī)律,提出了有限元單元破壞準則S,并在此基礎上提出了有限元單元屈服判據(jù)S’;(2)通過對剪切帶上監(jiān)測單元的應力分析揭示了邊坡漸進破壞的機理,根據(jù)有限元單元破壞準則,再現(xiàn)了剪切帶發(fā)育擴展直至貫通的過程,生動形象而又直觀的模擬了邊坡漸進破壞的規(guī)律;(3)通過引入能夠反映開挖土坡應力狀態(tài)和應力路徑的劍橋系列的修正關口太田模型和位移變化倍率突變判據(jù)以及在考慮剪切帶強度軟化基礎上對折減范圍與方法進行了改進而提出的一種可以考慮剪切帶單元應變軟化并反映邊坡漸...

【文章頁數(shù)】：114 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
致謝
摘要
ABSTRACT
第1章 緒論
    1.1 研究背景及意義
    1.2 國內外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 邊坡漸進破壞國內外研究現(xiàn)狀
        1.2.2 常用邊坡穩(wěn)定分析方法綜述
    1.3 現(xiàn)有研究存在的問題
    1.4 本文主要研究內容及技術路線
        1.4.1 主要研究內容
        1.4.2 本文技術路線
第2章 基于有限元強度折減法的邊坡漸進破壞機理分析
    2.1 引言
    2.2 邊坡漸進破壞機理研究
    2.3 邊坡漸進破壞過程模擬
        2.3.1 單元破壞準則建立
        2.3.2 天然土坡漸進破壞過程模擬
        2.3.3 開挖土坡漸進破壞過程模擬
    2.4 本章小結
第3章 傳統(tǒng)有限元強度折減法的優(yōu)化
    3.1 引言
    3.2 本構模型的選取
        3.2.1 修正關口-太田模型
        3.2.2 不同本構模型的對比分析
    3.3 位移突變失穩(wěn)判據(jù)的改進
        3.3.1 常用邊坡失穩(wěn)判據(jù)對比分析
        3.3.2 位移變化倍率突變失穩(wěn)判據(jù)
    3.4 考慮滑帶單元強度軟化的動態(tài)強度折減法
        3.4.1 基本原理
        3.4.2 計算步驟
        3.4.3 算例分析
    3.5 本章小結
第4章 開挖土坡歸一化變形量失穩(wěn)判據(jù)
    4.1 引言
    4.2 開挖土坡變形量失穩(wěn)判據(jù)的單因素敏感性分析
        4.2.1 開挖邊坡幾何參量對坡頂點位移突變的影響
        4.2.2 開挖邊坡物理參量對坡頂點位移突變的影響
        4.2.3 開挖邊坡模型參量對坡頂點位移突變的影響
    4.3 開挖土坡歸一化變形量失穩(wěn)判據(jù)
        4.3.1 灰色關聯(lián)分析的基本原理與方法
        4.3.2 不同因素對變形量影響的灰色關聯(lián)分析
        4.3.3 開挖土坡變形量失穩(wěn)判據(jù)的歸一化
    4.4 南水北調東線南干渠工程應用
    4.5 本章小結
第5章 結論與展望
    5.1 結論
    5.2 展望
參考文獻
攻讀碩士學位期間的學術活動及成果情況



本文編號：3810669