基于尖點突變理論的巖質邊坡穩(wěn)定性分析
發(fā)布時間:2021-08-01 23:49
近年來,邊坡滑塌等地質災害時常發(fā)生,由此引發(fā)的災難性后果嚴重威脅著人類的生命財產安全,且我國山體眾多,地形復雜,尤其是在西南地區(qū),山體滑坡現(xiàn)象尤其嚴重,因此合理有效的評價巖質邊坡的穩(wěn)定性受到國內外學者的廣泛關注,其中建立精確的數學模型描述邊坡失穩(wěn)系統(tǒng)所處的狀態(tài)是進行邊坡治理的關鍵環(huán)節(jié)。但由于邊坡滑塌通常具有顯著的突變性和飛躍性,常規(guī)的微積分計算根本無法描述這種不連續(xù)的變化現(xiàn)象,因此探索和分析邊坡的穩(wěn)定性具有十分重要的理論價值和實踐意義。目前,針對邊坡穩(wěn)定性影響因素眾多、關系錯綜復雜,常規(guī)的微積分計算基本無法描述其能量變化的問題,國內外研究的主要方法有極限平衡法、有限元法等,這些方法在某種程度上均存在一定的不足。其中極限平衡法雖然計算簡單,但由于該方法簡化假設過多導致其可靠性降低;有限元法雖然能夠較好的反映巖坡內各點的應力應變關系,但其無法用于大位移滑坡問題。因此本文基于前人研究,綜合考慮影響巖坡穩(wěn)定性的多種因素,引入正交試驗法進行敏感性分析和較優(yōu)組合分析。其次依據突變理論數學基礎,計算巖坡系統(tǒng)所特有的勢函數并建立描述其失穩(wěn)的突變模型,進而推算其力學條件及失穩(wěn)機理。本文通過分析巖質邊坡的...
【文章來源】:河北地質大學河北省
【文章頁數】:69 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
技術路線圖
作用基本類似,爆破作用對邊坡巖體產生較大的沖擊力使其在坡體產生較多弧形拉張裂隙,并在極短時間內造成多處滑坡或崩塌破壞,故而說明爆破對維持邊坡巖體的穩(wěn)定性具有直接不利影響。其次因修建工程的需要,常由于施工順序或排水措施不當,或邊坡開挖過程中尚未考慮邊坡巖體結構面穩(wěn)定性因素,導致其邊坡平衡狀態(tài)打破進而失穩(wěn)。綜上所述,影響邊坡穩(wěn)定性的因素錯綜復雜,故而本文綜合內在及外在因素的多種作用對邊坡進行定性評價,其具體過程如圖 2.1 所示。
其具體過程如圖 2.1 所示。圖 2.1 影響因素及評價過程示意圖2.2 巖質邊坡失穩(wěn)機理巖體結構對邊坡巖體的破壞機制具有一定程度的控制作用,通常情況下根據邊坡巖體結構的成因及組合特征將其分為以下 5 種類型:整體狀、塊狀、層狀、碎裂結構以及松散結構。由于巖體結構類型不同,其邊坡的失穩(wěn)機理也有所不同,故本文在此著重對層狀結構巖體進行分析研究。其中層狀結構巖體根據其結構面傾角與坡角間的關系大致可以分為水平,順向,斜向,垂向及反向。水平巖質邊坡如圖 2.2 所示,圖中α 、β 分別代表結構面傾角及坡角,該類結構通常視為單一均質的彈塑性體,α 通常不大于 10 度,且構成該類結構的巖石通常為沉積巖,層間錯動相對微弱,表現(xiàn)出較為穩(wěn)定的情況。但若水平巖質邊坡的巖體在重力或其他外力干擾下沿一定的結構面或軟弱夾層發(fā)生相對變性破壞,則該過程將會是一個緩慢的蠕動滑移,且破壞形式通常為弧形拉裂破壞,破壞過程大致劃分為回彈、擴張及貫通破壞三個階段。其中在回彈階段,邊坡巖體結構的相對位移量較小,且在荷載卸除或干擾停止時,若采取合理的防護措施,巖坡基本會保持穩(wěn)定狀態(tài)。在擴展
【參考文獻】:
期刊論文
[1]尖點突變理論模型在巖質邊坡的應用研究[J]. 張浩,崔永杰,趙亞強. 寧夏大學學報(自然科學版). 2018(03)
[2]層狀巖質邊坡安全系數敏感性分析[J]. 蒲朝欽,余紅兵,李繼業(yè),張劍興. 工程爆破. 2018(04)
[3]邊坡穩(wěn)定分析中剛體極限平衡法影響因素探討[J]. 王靜,曾剛. 西北水電. 2018(04)
[4]基于滑面正應力修正的極限平衡法的錨固邊坡穩(wěn)定性分析[J]. 周豪,蔡宜洲,李江龍. 水電能源科學. 2018(08)
[5]以有限元分析法討論順層邊坡巖層產狀與邊坡穩(wěn)定性關系[J]. 許益東,趙余,王衛(wèi)強. 災害學. 2018(S1)
[6]基于極限平衡法和FLAC3D軟件的高陡邊坡穩(wěn)定性分析[J]. 劉加冬,路洪斌,王雨波. 井岡山大學學報(自然科學版). 2018(04)
[7]基于尖點突變理論的小浪底庫區(qū)附近采空區(qū)穩(wěn)定性分析[J]. 高鵬翔. 工業(yè)安全與環(huán)保. 2018(06)
[8]模糊綜合評價巖質邊坡的穩(wěn)定性分析[J]. 王瑞,劉芹,袁維達. 工程建設. 2018(01)
[9]基于正交試驗法的混凝土護坡穩(wěn)定性因素敏感性分析[J]. 吳雅佩,傅志敏,張凱. 中國農村水利水電. 2018(01)
[10]基于正交試驗的邊坡穩(wěn)定性影響因素敏感度分析[J]. 周東升,楊鳳蕓. 煤炭技術. 2018(01)
博士論文
[1]基于突變理論的黃土邊坡穩(wěn)定性分析方法研究[D]. 胡晉川.長安大學 2012
碩士論文
[1]核桃坪滑坡穩(wěn)定性分析及抗滑樁治理研究[D]. 向越.西南交通大學 2018
[2]層狀巖體邊坡失穩(wěn)研究及突變理論的運用[D]. 龐帥.河北工程大學 2017
[3]邊坡穩(wěn)定性分析的突變理論法研究[D]. 曾亮.重慶交通大學 2014
[4]反傾層狀邊坡破壞機理及穩(wěn)定性研究[D]. 常亞.長安大學 2014
[5]基于突變理論的采空區(qū)穩(wěn)定性分析與預測[D]. 劉夏臨.武漢科技大學 2014
[6]均質等厚反傾層狀巖質邊坡傾倒變形機理研究[D]. 蔡靜森.中國地質大學 2013
[7]商州至漫川關高速公路N8段滑坡穩(wěn)定與治理分析[D]. 史文祥.太原理工大學 2012
本文編號:3316468
【文章來源】:河北地質大學河北省
【文章頁數】:69 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
技術路線圖
作用基本類似,爆破作用對邊坡巖體產生較大的沖擊力使其在坡體產生較多弧形拉張裂隙,并在極短時間內造成多處滑坡或崩塌破壞,故而說明爆破對維持邊坡巖體的穩(wěn)定性具有直接不利影響。其次因修建工程的需要,常由于施工順序或排水措施不當,或邊坡開挖過程中尚未考慮邊坡巖體結構面穩(wěn)定性因素,導致其邊坡平衡狀態(tài)打破進而失穩(wěn)。綜上所述,影響邊坡穩(wěn)定性的因素錯綜復雜,故而本文綜合內在及外在因素的多種作用對邊坡進行定性評價,其具體過程如圖 2.1 所示。
其具體過程如圖 2.1 所示。圖 2.1 影響因素及評價過程示意圖2.2 巖質邊坡失穩(wěn)機理巖體結構對邊坡巖體的破壞機制具有一定程度的控制作用,通常情況下根據邊坡巖體結構的成因及組合特征將其分為以下 5 種類型:整體狀、塊狀、層狀、碎裂結構以及松散結構。由于巖體結構類型不同,其邊坡的失穩(wěn)機理也有所不同,故本文在此著重對層狀結構巖體進行分析研究。其中層狀結構巖體根據其結構面傾角與坡角間的關系大致可以分為水平,順向,斜向,垂向及反向。水平巖質邊坡如圖 2.2 所示,圖中α 、β 分別代表結構面傾角及坡角,該類結構通常視為單一均質的彈塑性體,α 通常不大于 10 度,且構成該類結構的巖石通常為沉積巖,層間錯動相對微弱,表現(xiàn)出較為穩(wěn)定的情況。但若水平巖質邊坡的巖體在重力或其他外力干擾下沿一定的結構面或軟弱夾層發(fā)生相對變性破壞,則該過程將會是一個緩慢的蠕動滑移,且破壞形式通常為弧形拉裂破壞,破壞過程大致劃分為回彈、擴張及貫通破壞三個階段。其中在回彈階段,邊坡巖體結構的相對位移量較小,且在荷載卸除或干擾停止時,若采取合理的防護措施,巖坡基本會保持穩(wěn)定狀態(tài)。在擴展
【參考文獻】:
期刊論文
[1]尖點突變理論模型在巖質邊坡的應用研究[J]. 張浩,崔永杰,趙亞強. 寧夏大學學報(自然科學版). 2018(03)
[2]層狀巖質邊坡安全系數敏感性分析[J]. 蒲朝欽,余紅兵,李繼業(yè),張劍興. 工程爆破. 2018(04)
[3]邊坡穩(wěn)定分析中剛體極限平衡法影響因素探討[J]. 王靜,曾剛. 西北水電. 2018(04)
[4]基于滑面正應力修正的極限平衡法的錨固邊坡穩(wěn)定性分析[J]. 周豪,蔡宜洲,李江龍. 水電能源科學. 2018(08)
[5]以有限元分析法討論順層邊坡巖層產狀與邊坡穩(wěn)定性關系[J]. 許益東,趙余,王衛(wèi)強. 災害學. 2018(S1)
[6]基于極限平衡法和FLAC3D軟件的高陡邊坡穩(wěn)定性分析[J]. 劉加冬,路洪斌,王雨波. 井岡山大學學報(自然科學版). 2018(04)
[7]基于尖點突變理論的小浪底庫區(qū)附近采空區(qū)穩(wěn)定性分析[J]. 高鵬翔. 工業(yè)安全與環(huán)保. 2018(06)
[8]模糊綜合評價巖質邊坡的穩(wěn)定性分析[J]. 王瑞,劉芹,袁維達. 工程建設. 2018(01)
[9]基于正交試驗法的混凝土護坡穩(wěn)定性因素敏感性分析[J]. 吳雅佩,傅志敏,張凱. 中國農村水利水電. 2018(01)
[10]基于正交試驗的邊坡穩(wěn)定性影響因素敏感度分析[J]. 周東升,楊鳳蕓. 煤炭技術. 2018(01)
博士論文
[1]基于突變理論的黃土邊坡穩(wěn)定性分析方法研究[D]. 胡晉川.長安大學 2012
碩士論文
[1]核桃坪滑坡穩(wěn)定性分析及抗滑樁治理研究[D]. 向越.西南交通大學 2018
[2]層狀巖體邊坡失穩(wěn)研究及突變理論的運用[D]. 龐帥.河北工程大學 2017
[3]邊坡穩(wěn)定性分析的突變理論法研究[D]. 曾亮.重慶交通大學 2014
[4]反傾層狀邊坡破壞機理及穩(wěn)定性研究[D]. 常亞.長安大學 2014
[5]基于突變理論的采空區(qū)穩(wěn)定性分析與預測[D]. 劉夏臨.武漢科技大學 2014
[6]均質等厚反傾層狀巖質邊坡傾倒變形機理研究[D]. 蔡靜森.中國地質大學 2013
[7]商州至漫川關高速公路N8段滑坡穩(wěn)定與治理分析[D]. 史文祥.太原理工大學 2012
本文編號:3316468
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