【摘要】：邊坡穩(wěn)定性分析在巖土工程中是一個(gè)十分經(jīng)典的問題,也是現(xiàn)實(shí)工程中經(jīng)常遇到的問題,對(duì)邊坡的既合理又準(zhǔn)確的穩(wěn)定性分析是評(píng)價(jià)邊坡穩(wěn)定性的一個(gè)發(fā)展趨勢(shì)。由于傳統(tǒng)的極限平衡分析方法得到的安全系數(shù)未能充分的考慮土性參數(shù)的不確定性因素,因此在邊坡穩(wěn)定性分析中引入隨機(jī)場(chǎng)理論具有十分重要的現(xiàn)實(shí)意義。本文在傳統(tǒng)方法的基礎(chǔ)上引入了可靠性分析方法。首先通過結(jié)合傳統(tǒng)分析方法和可靠性分析方法,來分析土性參數(shù)的變異系數(shù)對(duì)邊坡的可靠度指標(biāo)的影響;其次用隨機(jī)場(chǎng)來模擬土性參數(shù)的實(shí)際情況,并結(jié)合有限元分析方法來評(píng)估邊坡的穩(wěn)定性。主要研究成果如下:(1)確定邊坡可靠度指標(biāo)和土性參數(shù)的變異系數(shù)之間的關(guān)系。在傳統(tǒng)的Bishop法的基礎(chǔ)上,結(jié)合可靠度分析方法中的Monte-Carlo法,通過Matlab編程來實(shí)現(xiàn)土性參數(shù)對(duì)可靠度指標(biāo)影響的分析過程。邊坡的可靠度指標(biāo)?和土性參數(shù)黏聚力c、內(nèi)摩擦角?的變異系數(shù)c?、??呈負(fù)相關(guān)。(2)基于隨機(jī)有限元中的隨機(jī)場(chǎng)理論來評(píng)估邊坡的穩(wěn)定性。對(duì)邊坡進(jìn)行隨機(jī)場(chǎng)離散和有限元?jiǎng)澐?根據(jù)已知分布的參數(shù)進(jìn)行隨機(jī)抽樣,把獲得所需的參數(shù)值賦給隨機(jī)場(chǎng)的局部平均單元。求出邊坡的位移、應(yīng)力、安全系數(shù)。把最終計(jì)算出的安全系數(shù)與傳統(tǒng)方法進(jìn)行比較,通過計(jì)算結(jié)果和計(jì)算精度來驗(yàn)證此方法的可行性。通過分別考慮土性參數(shù)彈性模量、黏聚力、內(nèi)摩擦角的空間變異性發(fā)現(xiàn):邊坡x方向的位移在邊坡坡腳處最大然后從左到右逐漸減小。y方向的位移坡頂最大,然后從上到下依次遞減。最大主應(yīng)力的分布與坡頂基本平行,最小主應(yīng)力的分布在靠近坡面時(shí)發(fā)生明顯的偏轉(zhuǎn),越接近坡面則越平行于坡面,而遠(yuǎn)離坡面時(shí)則與坡頂基本平行。
【學(xué)位授予單位】：河南理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TU43

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本文編號(hào)：2757615