本文關(guān)鍵詞：變幅水位條件下港區(qū)陸域高填方地震響應分析及穩(wěn)定性研究

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【摘要】：近年來,地震的頻繁發(fā)生,給人類的生命財產(chǎn)安全造成了巨大的威脅�？紤]到強震引發(fā)的填方邊坡崩塌、滑坡、泥石流等地質(zhì)災害所引起的巨大的破壞力,國內(nèi)外研究人員對其引起了廣泛關(guān)注和研究。根據(jù)近年來地震災害事故記錄顯示,沿海地區(qū)附近發(fā)生大地震的幾率更大。通常地震發(fā)生在近海域時,由其引發(fā)的高填方邊坡失穩(wěn)及其對上部結(jié)構(gòu)的沖擊的危害比較嚴重。因此,本文依托云南省富寧港工程,采用理論分析、數(shù)值模擬相結(jié)合的研究方法,對港區(qū)陸域高填方邊坡進行動力響應分析。主要研究內(nèi)容及成果如下:1、通過對云南省富寧港工程的實測資料收集,掌握富寧港工程所處區(qū)域的水文地質(zhì)狀況,掌握了富寧港港區(qū)水位變化規(guī)律以及高填方區(qū)域填土的物理力學性質(zhì)。建立“無上部碼頭結(jié)構(gòu)”、“有上部碼頭結(jié)構(gòu)”填方邊坡三維有限元模型。2、基于邊坡強度折減法原理,對考慮不同水位工況、水位驟降工況以及有上部碼頭結(jié)構(gòu)作用工況下的填方邊坡進行靜力分析,獲得邊坡的整體變形、水平和豎直向位移、各向應力,并得出填方邊坡的安全穩(wěn)定性系數(shù)以及最不利工況。3、基于靜力分析最不利工況條件下,利用振型分解反應譜法,對兩種模型進行橫河向、順河向以及同時考慮橫河向和順河向地震作用的動力響應計算。比較兩種模型的模態(tài)振型、位移和應力響應變化規(guī)律,得到了上部碼頭結(jié)構(gòu)與下面填方邊坡相互作用關(guān)系以及地震方向?qū)μ罘竭吰碌挠绊憽?、考慮上述最不利工況,利用動力時程分析法,對兩種模型附加天然波、人工波地震荷載進行動力時程法分析,得出了填方邊坡特征位置的位移、應力時程曲線。通過對比分析兩種模型相應位置的位移、應力響應變化規(guī)律,獲得了上部結(jié)構(gòu)與下部填方邊坡的相互影響關(guān)系,該結(jié)果與振型分解反應譜法分析結(jié)果基本一致。5、采用擬靜力法對填方邊坡進行強度折減計算,得出填方邊坡穩(wěn)定性系數(shù)并對比規(guī)范中的邊坡穩(wěn)定性安全系數(shù),對云南省交通廳富寧港陸域高填方進行穩(wěn)定性評價,并在此基礎上提出填方邊坡相應的抗震措施。
【關(guān)鍵詞】：陸域填方 變幅水位 地震作用 動力響應 強度折減法
【學位授予單位】：重慶交通大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：U652.2
【目錄】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-9
• 第一章 緒論9-15
• 1.1 問題的提出及研究意義9
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀及發(fā)展狀態(tài)9-12
• 1.2.1 填方邊坡穩(wěn)定性研究發(fā)展情況9-10
• 1.2.2 填方邊坡動力響應的研究方法10-12
• 1.3 地震作用下填方邊坡穩(wěn)定性研究存在的問題12-13
• 1.4 本文的主要研究內(nèi)容與技術(shù)路線13-15
• 1.4.1 主要研究內(nèi)容13
• 1.4.2 本文技術(shù)路線13-15
• 第二章 富寧港港區(qū)陸域填方工程概況15-25
• 2.1 工程概況15
• 2.2 工程地質(zhì)條件15-19
• 2.2.1 地形地貌15-16
• 2.2.2 地層巖性16-19
• 2.3 水文地質(zhì)條件19-21
• 2.4 港區(qū)通用泊位碼頭及填方工程21-24
• 2.4.1 港區(qū)通用泊位架空式斜坡碼頭22-23
• 2.4.2 港區(qū)通用泊位填方工程23-24
• 2.5 本章小結(jié)24-25
• 第三章 變幅水位對陸域高填方邊坡的穩(wěn)定性影響分析25-44
• 3.1 引言25-30
• 3.1.1 有限元法理論及原理25-26
• 3.1.2 強度折減法原理簡介26
• 3.1.3 ANSYS平臺仿真滲流簡介26-28
• 3.1.4 水位驟降工況下有限元計算思路28-30
• 3.2 變幅水位條件下高填方邊坡有限元分析30-43
• 3.2.1 有限元模型的建立及穩(wěn)定性計算30-32
• 3.2.2 不同水位工況下填方邊坡穩(wěn)定性影響規(guī)律32-40
• 3.2.3 水位驟降工況下填方邊坡穩(wěn)定性影響規(guī)律40-43
• 3.3 本章小結(jié)43-44
• 第四章 陸域高填方邊坡的反應譜動力響應分析44-64
• 4.1 引言44-50
• 4.1.1 振型反應譜法理論及原理44-46
• 4.1.2 地震作用效應組合46
• 4.1.3 模態(tài)分析46-50
• 4.2 動力響應分析結(jié)果50-63
• 4.2.1 動力響應位移分析與比較50-56
• 4.2.2 動力響應應力分析與比較56-62
• 4.2.3 動力分析總結(jié)62-63
• 4.3 本章小結(jié)63-64
• 第五章 變幅水位條件下陸域高填方邊坡地震響應分析64-86
• 5.1 動力時程法分析理論64-66
• 5.2 動力時程法需要考慮的因數(shù)66-69
• 5.2.1 邊界條件的選取66
• 5.2.2 阻尼的選取66
• 5.2.3 地震波的選取66-68
• 5.2.4 計算模型參數(shù)的確定68-69
• 5.3 設計高水位工況下動力響應結(jié)果69-80
• 5.3.1 動力響應位移計算成果分析69-74
• 5.3.2 動力響應應力計算成果分析74-79
• 5.3.3 設計高水位工況下動力分析總結(jié)79-80
• 5.4 水位驟降工況下動力響應結(jié)果80-84
• 5.4.1 動力響應位移計算成果分析80-81
• 5.4.2 動力響應應力計算成果分析81-84
• 5.4.3 水位驟降工況下動力分析總結(jié)84
• 5.5 本章小結(jié)84-86
• 第六章 地震荷載作用下陸域高填方邊坡的穩(wěn)定性評價86-89
• 6.1 擬靜力法簡述86
• 6.2 港區(qū)陸域高填方穩(wěn)定性評價86-88
• 6.3 港區(qū)陸域高填方抗震措施88
• 6.4 本章小結(jié)88-89
• 第七章 結(jié)論與展望89-92
• 7.1 結(jié)論89-90
• 7.2 展望90-92
• 致謝92-93
• 參考文獻93-96
• 在校期間發(fā)表的論文著作及取得的科研成果96

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本文編號：765773