發(fā)布時(shí)間：2017-07-29 15:28

  本文關(guān)鍵詞：節(jié)理巖體連通率計(jì)算與應(yīng)用研究

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【摘要】：巖體中,各類結(jié)構(gòu)面相互交切而成的特定巖體結(jié)構(gòu)決定著巖體的工程力學(xué)特性�；诿商乜_原理的結(jié)構(gòu)面網(wǎng)絡(luò)模擬方法是研究巖體中大量分布、但難以準(zhǔn)確定位的Ⅳ、V級(jí)結(jié)構(gòu)面的可靠途徑。通過對(duì)巖體結(jié)構(gòu)面實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)分析和網(wǎng)絡(luò)模擬,可在計(jì)算機(jī)上得到與現(xiàn)場(chǎng)量測(cè)結(jié)果統(tǒng)計(jì)特征一致的結(jié)構(gòu)面網(wǎng)絡(luò)圖像。在此基礎(chǔ)上,對(duì)巖體各方向節(jié)理和巖橋的組合破壞模式進(jìn)行分析,即可得到巖體不同剪切方向的連通率。連通率的計(jì)算結(jié)果反映了巖體在各個(gè)方向上的連通程度,通常情況下連通率僅僅作為一個(gè)宏觀定性分析的指標(biāo),對(duì)該項(xiàng)指標(biāo)的應(yīng)用仍有進(jìn)一步拓展的空間。在邊坡穩(wěn)定分析領(lǐng)域,傳統(tǒng)的分析方法沒有考慮不連續(xù)結(jié)構(gòu)面的特性,如果在邊坡穩(wěn)定分析中通過引入連通率來考慮巖體的各項(xiàng)異性,則可以有效彌補(bǔ)這一缺陷�？梢栽O(shè)想,利用此指標(biāo)對(duì)搜索過程中巖體的抗剪強(qiáng)度參數(shù)按不同的剪切方向進(jìn)行修正,就可以得到考慮了巖體抗剪強(qiáng)度各向異性的臨界破壞模式。為此,本文主要開展了以下方面的研究工作：回顧了結(jié)構(gòu)面統(tǒng)計(jì)分析、網(wǎng)絡(luò)模擬和連通率計(jì)算的基本原理和方法。對(duì)松塔等一系列電站的結(jié)構(gòu)面實(shí)測(cè)資料進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析,并對(duì)結(jié)構(gòu)面分布特性進(jìn)行了研究。與此同時(shí),本文以巖體中存在兩組節(jié)理的情況為例,采取固定剪切帶兩端點(diǎn)的方法,對(duì)各種不同條件下連通率和剪切帶寬度的關(guān)系進(jìn)行了分析。此外,本文對(duì)不同剖面尺寸和不同正應(yīng)力條件下的連通率計(jì)算結(jié)果也分別進(jìn)行了研究。解決了結(jié)構(gòu)面統(tǒng)計(jì)程序在Windows平臺(tái)下的運(yùn)行問題,簡(jiǎn)化了結(jié)構(gòu)面統(tǒng)計(jì)分組及幾何參數(shù)統(tǒng)計(jì)工作。利用VBA程序?yàn)榻y(tǒng)計(jì)程序補(bǔ)充了數(shù)據(jù)校核功能和文件格式轉(zhuǎn)換功能,補(bǔ)充完善了原統(tǒng)計(jì)程序的一些缺陷。對(duì)結(jié)構(gòu)面網(wǎng)絡(luò)模擬程序進(jìn)行了改進(jìn),增加將結(jié)構(gòu)面模擬網(wǎng)絡(luò)圖輸出為AutoCAD格式文件功能,為模擬成果的進(jìn)一步應(yīng)用提供了基礎(chǔ)。提出了將巖體結(jié)構(gòu)面網(wǎng)絡(luò)模擬及連通率計(jì)算成果應(yīng)用于Sarma法的可行辦法。通過引入結(jié)構(gòu)面連通率計(jì)算結(jié)果對(duì)搜索過程中土條側(cè)面和底面的強(qiáng)度參數(shù)進(jìn)行折減,成功實(shí)現(xiàn)在邊坡穩(wěn)定分析中考慮巖體各向異性的力學(xué)特性。通過算例、漫灣水電站以及三峽#壩段邊坡滑坡穩(wěn)定進(jìn)行驗(yàn)證計(jì)算,均得到了符合現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際工況的計(jì)算結(jié)果。
【關(guān)鍵詞】：巖體結(jié)構(gòu)面 網(wǎng)絡(luò)模擬 連通率 巖體抗剪強(qiáng)度 邊坡穩(wěn)定分析
【學(xué)位授予單位】：中國(guó)水利水電科學(xué)研究院
【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6-7
• Abstract7-11
• 第1章 緒論11-19
• 1.1 引言11-12
• 1.2 研究現(xiàn)狀12-18
• 1.2.1 結(jié)構(gòu)面幾何參數(shù)統(tǒng)計(jì)方面12-14
• 1.2.2 結(jié)構(gòu)面網(wǎng)絡(luò)模擬方面14-15
• 1.2.3 巖質(zhì)邊坡穩(wěn)定分析方面15-16
• 1.2.4 臨界滑動(dòng)模式搜索方面16-18
• 1.3 本文的研究?jī)?nèi)容18-19
• 第2章 結(jié)構(gòu)面網(wǎng)絡(luò)模擬及連通率計(jì)算原理分析19-43
• 2.1 引言19
• 2.2 巖體結(jié)構(gòu)面統(tǒng)計(jì)分析19-25
• 2.2.1 結(jié)構(gòu)面量測(cè)方法19-20
• 2.2.2 結(jié)構(gòu)面統(tǒng)計(jì)分析20-25
• 2.3 巖體結(jié)構(gòu)面網(wǎng)絡(luò)模擬25-30
• 2.3.1 基本假定25
• 2.3.2 單位面積內(nèi)隨機(jī)節(jié)理數(shù)量η的計(jì)算25-28
• 2.3.3 二維結(jié)構(gòu)面網(wǎng)絡(luò)模擬28-30
• 2.4 節(jié)理巖體連通率計(jì)算30-34
• 2.4.1 連通率的定義30-31
• 2.4.2 結(jié)構(gòu)面與巖橋的強(qiáng)度機(jī)理與破壞模式31-33
• 2.4.3 連通率計(jì)算33-34
• 2.5 幾個(gè)影響連通率計(jì)算結(jié)果的問題研究34-40
• 2.5.1 剪切帶寬對(duì)連通率計(jì)算結(jié)果的影響34-36
• 2.5.2 剖面尺寸對(duì)連通率計(jì)算結(jié)果的影響36-39
• 2.5.3 正應(yīng)力對(duì)連通率計(jì)算結(jié)果的影響39-40
• 2.6 本章小結(jié)40-43
• 第3章 程序功能開發(fā)及改進(jìn)43-51
• 3.1 引言43
• 3.2 統(tǒng)計(jì)程序功能實(shí)現(xiàn)及改進(jìn)43-47
• 3.2.1 添加統(tǒng)計(jì)程序前處理功能43-46
• 3.2.2 統(tǒng)計(jì)程序其他功能的改進(jìn)46-47
• 3.3 網(wǎng)絡(luò)模擬程序改進(jìn)47-49
• 3.4 本章小結(jié)49-51
• 第4章 考慮巖體抗剪強(qiáng)度各向異性的Sarma法51-59
• 4.1 引言51
• 4.2 建立在斜條分基礎(chǔ)上的Sarma法51-53
• 4.3 確定臨界滑動(dòng)模式的最優(yōu)化方法53-54
• 4.4 采用各向異性強(qiáng)度指標(biāo)的Sarma法54-55
• 4.5 驗(yàn)證算例55-58
• 4.6 本章小結(jié)58-59
• 第5章 工程實(shí)例分析59-69
• 5.1 漫灣水電站左岸工程邊坡穩(wěn)定分析59-63
• 5.2 三峽工程3#機(jī)組壩段邊坡穩(wěn)定分析63-67
• 5.3 本章小結(jié)67-69
• 第6章 結(jié)論與展望69-73
• 6.1 結(jié)論69-70
• 6.2 展望70-73
• 參考文獻(xiàn)73-79
• 攻讀碩士期間發(fā)表論文及參與科研項(xiàng)目情況79-80
• 致謝80

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：589855