本文從隱伏巖溶頂板穩(wěn)定性的影響因素入手,論述了現(xiàn)有常用巖溶頂板破壞模式的定量解析計算方法,深入探討了現(xiàn)有抗剪模型和抗彎模型對巖溶頂板破壞模式的分析函數(shù)。結(jié)合拋物線型摩爾破壞理論,運用基于功能關系的極限分析方法求解出隱伏圓形巖溶頂板的破壞模式。之后分析了在一定偏心距樁端荷載作用下隱伏圓形巖溶頂板的破壞模式,并提出了橢圓形隱伏巖溶向圓形巖溶近似轉(zhuǎn)化的方法,最后提出了偏心距不為零時水平橢圓巖溶頂板破壞模式的分析方法。運用有限元數(shù)值分析法和工程實際驗證的方法驗證了本模型的可行性。其主要結(jié)論有:(1)在不考慮水體,氣體,地層結(jié)構(gòu),地應力的影響時,巖溶頂板的破壞受到巖體抗壓抗拉強度、頂板厚度、偏心距、巖溶長短軸大小、頂板厚度的影響,其極限破壞形式由邊界條件沖切體底端直徑和沖切體底端最遠處距樁端的垂向距離決定。(2)計算推導出巖溶區(qū)域頂板沖切破壞時的沖切破壞體并不是梯形錐臺,而是母線為一條形狀為指數(shù)函數(shù)曲線的旋轉(zhuǎn)沖切體。母線()的形狀受到d₁/d控制,當0<d₁/d<1時,破壞體為倒錐形,由于受周圍剛體約束,此時頂板不可能產(chǎn)生破壞。當1<...

【文章頁數(shù)】：67 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
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英文摘要
1 緒論
    1.1 選題背景及研究意義
    1.2 溶洞頂板穩(wěn)定性研究現(xiàn)狀
    1.3 研究內(nèi)容
    1.4 研究方法與技術(shù)路線
        1.4.1 研究方法
        1.4.2 技術(shù)路線
    1.5 本章小結(jié)
2 隱伏巖溶頂板極限承載力的影響因素
    2.1 地基巖層構(gòu)造的影響
        2.1.1 斷裂構(gòu)造的影響
        2.1.2 褶皺構(gòu)造的影響
        2.1.3 地殼運動的影響
        2.1.4 巖體節(jié)理發(fā)育的影響
    2.2 頂板形態(tài)及所處物理力學狀態(tài)的影響
        2.2.1 巖體強度的影響
        2.2.2 巖溶大小的影響
        2.2.3 樁基位置的影響
        2.2.4 地應力和構(gòu)造應力的影響
        2.2.5 地震作用的影響
    2.3 本章小結(jié)
3 巖溶頂板破壞模式定量計算法簡介
    3.1 抗剪模型
        3.1.1 沖切錐臺破壞
        3.1.2 剪切柱體破壞
    3.2 抗彎模型
        3.2.1 固支矩形板破壞
        3.2.2 固支圓形板破壞
    3.3 本章小結(jié)
4 基于拋物線型摩爾破壞判據(jù)的橢圓形巖溶頂板穩(wěn)定性分析
    4.1 摩爾強度理論簡介
        4.1.1 庫侖(Coulomb)強度理論
        4.1.2 摩爾(Mohr)強度理論
    4.2 水平橢圓形巖溶頂板沖切破壞模型
        4.2.1 沖切破壞模型前提
        4.2.2 基于功能原理的極限平衡求解
        4.2.3 沖切體破壞模式的求解
    4.3 本章小結(jié)
5 水平橢圓形巖溶頂板在偏心樁端荷載作用下的穩(wěn)定性研究
    5.1 偏心距不為零時圓形巖溶破壞模式分析
    5.2 偏心距為零時水平橢圓形巖溶破壞模式的近似轉(zhuǎn)化
    5.3 偏心距不為零時水平橢圓形巖溶破壞模式分析
    5.4 本章小結(jié)
6 云南省宜良某大橋隱伏巖溶介紹
    6.1 巖溶所處地質(zhì)條件
        6.1.1 地形地貌
        6.1.2 區(qū)域地質(zhì)構(gòu)造
        6.1.3 氣象條件
        6.1.4 橋址區(qū)地層巖性
        6.1.5 橋址區(qū)水文地質(zhì)條件
        6.1.6 不良地質(zhì)作用及特殊性巖土
        6.1.7 橋址區(qū)各巖(土)層的物理力學性質(zhì)
    6.2 物探定位巖溶位置形態(tài)
        6.2.1 物性前提
        6.2.2 地質(zhì)雷達探測結(jié)果
        6.2.3 瞬變電磁儀探測結(jié)果
    6.3 本章小結(jié)
7 基于FLAC3D的數(shù)值模擬
    7.1 基于FLAC3D的數(shù)值模擬模型驗證
    7.2 工程模型及仿真計算
    7.3 本章小結(jié)
8 結(jié)論與展望
    8.1 主要結(jié)論
    8.2 展望
參考文獻
附錄
    A.作者在攻讀碩士學位期間發(fā)表的論文題目
    B.學位論文數(shù)據(jù)集
致謝



本文編號：3766195