目前,我國在高速公路等基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)過程中,形成了大量各種各樣的高陡巖質(zhì)邊坡。高陡巖質(zhì)邊坡在自然界中常因風化、剝蝕等作用,造成邊坡失穩(wěn),主要是由于坡體內(nèi)巖土體的強度因受到損傷而降低從而導致邊坡破壞,若能準確實時獲得邊坡坡體內(nèi)巖土體的強度參數(shù),就可準確把握邊坡的穩(wěn)定狀況,有效地防止邊坡破壞的發(fā)生和降低邊坡破壞帶來的危害,所以研究如何準確獲取巖土體的強度參數(shù)是非常有意義的。本文以某高速公路實際高邊坡工程為例作為研究對象,首先通過對現(xiàn)場情況的勘察和高邊坡監(jiān)測技術(shù)的研究,確定現(xiàn)場監(jiān)測方案,獲取實際監(jiān)測數(shù)據(jù);其次通過對經(jīng)典案例模擬,對選用Midas gts NX有限元軟件、摩爾—庫倫準則所建模型的準確性進行驗證,并利用準確性得到驗證的案例模型進行巖土體參數(shù)敏感性分析,確定出需要待反演的巖土體參數(shù);然后利用Midas gts NX有限元軟件、摩爾—庫倫本構(gòu)模型建立依托工程的有限元數(shù)值模型,為選擇適合本項目的BP神經(jīng)網(wǎng)絡提供訓練樣本;最后利用現(xiàn)場實際監(jiān)測數(shù)據(jù)通過BP神經(jīng)網(wǎng)絡進行邊坡實際巖土體參數(shù)的反演,并用現(xiàn)場實際監(jiān)測數(shù)據(jù)驗證反演所得巖土體參數(shù)的準確性,從而進行邊坡的穩(wěn)定性研究。本文采用高邊坡數(shù)值模擬... 

【文章來源】：長安大學陜西省 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：113 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第一章 緒論
    1.1 選題背景
    1.2 選題來源及研究意義
    1.3 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.3.1 邊坡穩(wěn)定性分析方法研究現(xiàn)狀
        1.3.2 邊坡巖土體參數(shù)位移反分析研究現(xiàn)狀
    1.4 研究內(nèi)容和技術(shù)路線
        1.4.1 具體研究內(nèi)容
        1.4.2 技術(shù)路線
第二章 工程概況及現(xiàn)場監(jiān)測方案的設(shè)計
    2.1 工程概況
        2.1.1 工程的基本情況
        2.1.2 工程地質(zhì)條件
    2.2 邊坡監(jiān)測技術(shù)概述
        2.2.1 邊坡監(jiān)測的目的
        2.2.2 邊坡監(jiān)測的方法與內(nèi)容
    2.3 現(xiàn)場深部位移監(jiān)測系統(tǒng)的布置
        2.3.1 深部監(jiān)測基本概況
        2.3.2 監(jiān)測孔布置
        2.3.3 監(jiān)測原理
        2.3.4 儀器選型及參數(shù)
        2.3.5 測斜管的埋設(shè)
        2.3.6 監(jiān)測數(shù)據(jù)獲取
    2.4 本章小結(jié)
第三章 基于案例驗證模型的準確性及巖土體參數(shù)的敏感性分析
    3.1 室內(nèi)試驗獲取巖石參數(shù)
        3.1.1 現(xiàn)場采樣與巖芯制作
        3.1.2 實驗過程
        3.1.3 試驗結(jié)果處理
    3.2 巖石參數(shù)與巖土體參數(shù)對比分析
    3.3 基于算例的有限元模型驗證
        3.3.1 有限元分析基本原理
        3.3.2 強度折減基本原理
        3.3.3 有限元強度折減法基本理論
        3.3.4 案例分析
    3.4 巖土體參數(shù)敏感度分析
        3.4.1 敏感性數(shù)值模擬
        3.4.2 數(shù)值模擬結(jié)果分析
    3.5 本章小結(jié)
第四章 基于現(xiàn)場監(jiān)測數(shù)據(jù)的邊坡巖土體參數(shù)反演分析
    4.1 邊坡巖體參數(shù)反演分析概述
    4.2 BP神經(jīng)網(wǎng)絡概述
    4.3 建立高邊坡反演模型
        4.3.1 三維模型有關(guān)假定
        4.3.2 模型單元選取
        4.3.3 材料與幾何參數(shù)
        4.3.4 邊界條件和荷載
        4.3.5 模型的建立
        4.3.6 定義施工階段
    4.4 基于監(jiān)測數(shù)據(jù)的邊坡巖體參數(shù)反演
        4.4.1 高邊坡待反演土體參數(shù)組合設(shè)計
        4.4.2 BP神經(jīng)網(wǎng)絡訓練樣本的獲取
        4.4.3 基于Matlab的 BP神經(jīng)網(wǎng)絡設(shè)計及巖土體參數(shù)反演分析
    4.5 本章小結(jié)
第五章 基于巖土體參數(shù)反演的邊坡穩(wěn)定性分析
    5.1 基于監(jiān)測數(shù)據(jù)的邊坡巖土體參數(shù)反演
        5.1.1 現(xiàn)場監(jiān)測數(shù)據(jù)處理
        5.1.2 基于BP神經(jīng)網(wǎng)絡的巖土體參數(shù)反演
    5.2 反演所得巖土體參數(shù)準確性驗證
    5.3 基于巖土體參數(shù)反演的邊坡穩(wěn)定性發(fā)析
        5.3.1 邊坡加固中穩(wěn)定性分析
        5.3.2 邊坡加固后穩(wěn)定性分析
    5.4 本章小結(jié)
第六章 結(jié)論與展望
    6.1 結(jié)論
    6.2 展望
參考文獻
攻讀學位期間取得的研究成果
致謝


【參考文獻】：
期刊論文
[1]基于位移反分析法的隧道圍巖參數(shù)反演研究[J]. 陳暢,孫吉主.  土工基礎(chǔ). 2018(05)
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[4]未來交通運輸是綜合和智慧的——以《“十三五”現(xiàn)代綜合交通運輸體系發(fā)展規(guī)劃》及相關(guān)研究為參考[J]. 李偉.  中國公路. 2018(05)
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[8]曼家寨東幫采場石英云母片巖原位直剪試驗研究[J]. 魏佳瀟,侯克鵬.  礦冶. 2017(02)
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碩士論文
[1]石英云母片巖各向異性特征及其對圍巖穩(wěn)定性影響的研究[D]. 王家興.成都理工大學 2014
[2]云南某露天礦山散體物料力學性能及工程應用研究[D]. 杜俊.昆明理工大學 2010
[3]云南某露天礦采場邊坡巖體力學參數(shù)確定及穩(wěn)定性研究[D]. 楊帆.昆明理工大學 2009



本文編號：3168903