本文關(guān)鍵詞：在地震荷載作用下三維邊坡應(yīng)變軟化破壞機(jī)理及穩(wěn)定性分析，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：邊坡破壞機(jī)理是土木工程領(lǐng)域一個(gè)非常重要的研究課題。在傳統(tǒng)邊坡研究中多采用極限平衡法,由于復(fù)雜的地質(zhì)構(gòu)造和賦存條件,沒有綜合考慮邊坡其實(shí)是一種漸進(jìn)破壞過程。本文研究了三維邊坡在地震荷載作用下的應(yīng)變軟化破壞機(jī)理和漸進(jìn)破壞過程,因此論文選題具有重要的理論和實(shí)際意義,論文的主要研究成果如下:(1)在前人研究的基礎(chǔ)上,本文提出了地震荷載作用下的三維剩余推力法,利用該方法分析了地震荷載作用下三維邊坡的穩(wěn)定性以及獲得了邊坡的穩(wěn)定系數(shù),并在此的基礎(chǔ)上研究了地震參數(shù)(放大系數(shù)f、水平地震加速度系數(shù)k_h、水平地震加速度比垂直地震加速度之比k_h/k_v)、巖土參數(shù)(黏聚力c、內(nèi)摩擦角φ)和邊坡寬長(zhǎng)比w/l對(duì)邊坡穩(wěn)定系數(shù)的影響規(guī)律。(2)滑帶土的物理、力學(xué)特性決定了邊坡的破壞形態(tài)及破壞原理,滑帶土的應(yīng)變軟化是邊坡產(chǎn)生漸進(jìn)破壞的本質(zhì)原因。根據(jù)應(yīng)變軟化模型,本文描述了在地震荷載作用下推移式滑坡變形原理、破壞類型及控制標(biāo)準(zhǔn)。基于邊坡漸進(jìn)破壞的應(yīng)變軟化模型,更由于邊坡破壞實(shí)質(zhì)是應(yīng)變軟化破壞的,本文提出3段式破壞機(jī)理:彈性階段、應(yīng)變軟化階段、殘余應(yīng)變階段。通過對(duì)3階段破壞的研究揭示了邊坡漸進(jìn)應(yīng)變軟化破壞的本質(zhì)。(3)利用MATLAB編程軟件編程了相關(guān)程序。利用該程序分別計(jì)算了在理想彈塑性模型和三段式應(yīng)變軟化模型下地震荷載作用的三維邊坡的穩(wěn)定系數(shù),并進(jìn)一步研究了地震參數(shù)、巖土參數(shù)和邊坡寬長(zhǎng)比對(duì)邊坡穩(wěn)定系數(shù)的影響規(guī)律。(4)結(jié)合512汶川地震典型推移式邊坡的具體實(shí)例,分別利用考慮地震的傳統(tǒng)不平衡推力法、地震荷載作用下三維剩余推力法、理想彈塑性模型方法和三段式應(yīng)變軟化模型方法計(jì)算了穩(wěn)定系數(shù),并對(duì)比研究了各個(gè)方法的計(jì)算結(jié)果,探究地震荷載作用下三維剩余推力法和三段式應(yīng)變軟化模型方法的合理性和現(xiàn)實(shí)適用性。在軟件模擬方面本文利用成熟的有限差分法軟件FLAC3D模擬分析了該邊坡的變形和受力。最后結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)勘查資料、FLAC3D模擬結(jié)果和上述方法作對(duì)比。研究結(jié)果表明:地震荷載作用下三維剩余推力法和三段式應(yīng)變軟化模型方法理論完善,計(jì)算結(jié)果合理。
【關(guān)鍵詞】：地震荷載作用下三維剩余推力法 三維邊坡漸進(jìn)破壞 三段式應(yīng)變軟化模型 穩(wěn)定性計(jì)算
【學(xué)位授予單位】：重慶大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TU43
【目錄】：

• 摘要3-4
• ABSTRACT4-13
• 主要符號(hào)13-14
• 1 緒論14-26
• 1.1 理論背景及研究意義14-17
• 1.1.1 理論背景14-15
• 1.1.2 研究意義15-17
• 1.2 國(guó)內(nèi)外研究方法與現(xiàn)狀17-21
• 1.2.1 邊坡破壞機(jī)理研究與力學(xué)分析理論相結(jié)合18-19
• 1.2.2 邊坡破壞數(shù)值研究方法與現(xiàn)狀19-20
• 1.2.3 邊坡破壞機(jī)理與預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)理論相結(jié)合20-21
• 1.3 在地震荷載作用下三維邊坡穩(wěn)定性研究現(xiàn)狀21-23
• 1.3.1 數(shù)值分析法21
• 1.3.2 Newmark方法21-22
• 1.3.3 概率分析法22
• 1.3.4 擬靜力法22-23
• 1.3.5 試驗(yàn)法23
• 1.4 本文研究?jī)?nèi)容與方法23-26
• 1.4.1 本文研究?jī)?nèi)容與方法23-25
• 1.4.2 本文技術(shù)路線25-26
• 2 在地震動(dòng)力作用下邊坡穩(wěn)定性的影響因素26-32
• 2.1 引言26
• 2.2 地震荷載作用下影響邊坡穩(wěn)定的因素26-27
• 2.2.1 巖土類型與性質(zhì)26
• 2.2.2 巖體結(jié)構(gòu)和地質(zhì)構(gòu)造26
• 2.2.3 地表水和地下水26-27
• 2.2.4 氣溫變化的影響27
• 2.2.5 時(shí)間因素和漸進(jìn)破壞的影響27
• 2.2.6 地震斷裂帶27
• 2.2.7 地震的烈度27
• 2.2.8 震中距27
• 2.3 地震荷載作用下邊坡的破壞類型27-31
• 2.3.1 滑動(dòng)型滑坡28-29
• 2.3.2 滑動(dòng)—流動(dòng)型滑坡29-30
• 2.3.3 墜落—滑動(dòng)型滑坡30
• 2.3.4 墜落—彈射—滑動(dòng)型滑坡30-31
• 2.4 本章小結(jié)31-32
• 3 地震荷載作用下的三維剩余推力法32-54
• 3.1 幾何模型32-33
• 3.2 力學(xué)模型33-34
• 3.3 基本假定34
• 3.4 地震慣性力34-36
• 3.5 力學(xué)方程36-38
• 3.6 求解控制38-41
• 3.6.1 控制條件38
• 3.6.2 整體穩(wěn)定系數(shù)的求解38-39
• 3.6.3 MATLAB程序?qū)崿F(xiàn)39-41
• 3.7 算例分析41-51
• 3.7.1 基本模型41-42
• 3.7.2 簡(jiǎn)單算例42-51
• 3.8 本章小結(jié)51-54
• 4 三維推移式邊坡在地震荷載作用下漸進(jìn)破壞機(jī)理及穩(wěn)定性分析54-86
• 4.1 前言54
• 4.2 三維推移式邊坡在地震荷載作用下漸進(jìn)破壞理論、破壞類型及控制標(biāo)準(zhǔn)54-56
• 4.2.1 三維推移式邊坡漸進(jìn)破壞理論54-55
• 4.2.2 三維推移式邊坡漸進(jìn)破壞類型55
• 4.2.3 三維推移式邊坡漸進(jìn)破壞控制標(biāo)準(zhǔn)55-56
• 4.3 三段式剪應(yīng)力本構(gòu)理論56-61
• 4.3.1 巖土體本身的應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系56-58
• 4.3.2 符合巖土體力學(xué)特征的三段式巖土本構(gòu)理論58-61
• 4.4 基于三段式本構(gòu)關(guān)系在地震荷載作用下三維推移式邊坡的破壞研究61-71
• 4.4.1 基本假定61-62
• 4.4.2 力學(xué)公式62-71
• 4.5 三段式剪應(yīng)力本構(gòu)模型破壞方式71-74
• 4.5.1 相連條塊的應(yīng)變關(guān)系71
• 4.5.2 整體穩(wěn)定系數(shù)的求解（漸進(jìn)破壞求解）71-73
• 4.5.3 MATLAB編程實(shí)現(xiàn)73
• 4.5.4 邊坡穩(wěn)定系數(shù)定義方法73-74
• 4.6 算例分析74-85
• 4.7 本章小結(jié)85-86
• 5 典型實(shí)例穩(wěn)定性計(jì)算與分析86-106
• 5.1 前言86
• 5.2 邊坡基本特征86-90
• 5.2.1 勘查區(qū)地形地貌、地質(zhì)構(gòu)造與地震86
• 5.2.2 邊坡邊界、形態(tài)與規(guī)模86-88
• 5.2.3 邊坡物質(zhì)組成及結(jié)構(gòu)特征88-89
• 5.2.4 邊坡巖土體力學(xué)參數(shù)89
• 5.2.5 邊坡的變形和破壞特征89-90
• 5.3 不平衡推力法（傳遞系數(shù)法）90-94
• 5.4 邊坡擬合曲面94-97
• 5.4.1 原始地面的擬合94-95
• 5.4.2 邊坡滑面的擬合95-97
• 5.5 地震荷載作用下的三維剩余推力法97
• 5.6 基于三段式應(yīng)變軟化模型在地震荷載作用下邊坡穩(wěn)定性研究97-99
• 5.7 基于FLAC3D法的地震荷載作用下邊坡穩(wěn)定性分析99-104
• 5.7.1 FLAC3D的基本原理99-100
• 5.7.2 FLAC3D的動(dòng)力分析原理100-103
• 5.7.3 王家坪滑坡FLAC3D動(dòng)力分析103-104
• 5.8 本章小結(jié)104-106
• 6 結(jié)論與展望106-108
• 6.1 本文主要結(jié)論106-107
• 6.2 展望107-108
• 致謝108-110
• 參考文獻(xiàn)110-114

【相似文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 王水林;鄭宏;劉泉聲;郭明偉;葛修潤(rùn);;應(yīng)變軟化巖體分析原理及其應(yīng)用[J];巖土力學(xué);2014年03期

2 趙啟林,王景全,孫寶俊;考慮材料應(yīng)變軟化的彈塑性有限元解法研究[J];計(jì)算力學(xué)學(xué)報(bào);2003年05期

3 劉杰民;;二元擾動(dòng)有限元法和應(yīng)變軟化材料的數(shù)值模擬[J];哈爾濱工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào);2011年S1期

4 張強(qiáng);王水林;葛修潤(rùn);;圓形巷道圍巖應(yīng)變軟化彈塑性分析[J];巖石力學(xué)與工程學(xué)報(bào);2010年05期

5 李兆霞;一個(gè)綜合模糊裂紋和損傷的混凝土應(yīng)變軟化本構(gòu)模型[J];固體力學(xué)學(xué)報(bào);1995年01期

6 姜諳男;;深部開挖圍巖非均勻破裂應(yīng)變軟化數(shù)值模擬[J];大連海事大學(xué)學(xué)報(bào);2012年01期

7 張淳源;應(yīng)變軟化混凝土內(nèi)蘊(yùn)時(shí)間非彈性本構(gòu)關(guān)系(英文)[J];湘潭大學(xué)自然科學(xué)學(xué)報(bào);1989年03期

8 張帆;盛謙;朱澤奇;張勇慧;;三峽花崗巖峰后力學(xué)特性及應(yīng)變軟化模型研究[J];巖石力學(xué)與工程學(xué)報(bào);2008年S1期

9 殷有泉,張宏;模擬地震的應(yīng)變軟化的數(shù)學(xué)模型[J];地球物理學(xué)報(bào);1982年05期

10 嚴(yán)更，丁方明;非局部應(yīng)變軟化破壞模型中的權(quán)函數(shù)[J];重慶建筑工程學(xué)院學(xué)報(bào);1995年01期

中國(guó)重要會(huì)議論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前5條

1 趙啟林;吳天壽;卓家壽;;考慮材料軟化特性的結(jié)構(gòu)分叉分析[A];第十屆全國(guó)結(jié)構(gòu)工程學(xué)術(shù)會(huì)議論文集第Ⅰ卷[C];2001年

2 黃磊;盧義玉;夏彬偉;賈亞杰;黃飛;;深埋軟弱巖層鉆孔圍巖應(yīng)變軟化彈塑性分析[A];《巖土力學(xué)》vol.34 增刊1 2013[C];2013年

3 張崇厚;劉西拉;;多軸受壓狀態(tài)下混凝土的宏觀裂縫與應(yīng)變軟化行為[A];混凝土結(jié)構(gòu)基本理論及應(yīng)用第二屆學(xué)術(shù)討論會(huì)論文集（第一卷）[C];1990年

4 郭瑞平;李廣信;阪上最一;;土應(yīng)變軟化性狀的彈塑性模擬[A];中國(guó)土木工程學(xué)會(huì)第八屆土力學(xué)及巖土工程學(xué)術(shù)會(huì)議論文集[C];1999年

5 徐嘉謨;;等距性斷裂形成條件和機(jī)理的研究[A];巖石力學(xué)在工程中的應(yīng)用——第二次全國(guó)巖石力學(xué)與工程學(xué)術(shù)會(huì)議論文集[C];1989年

中國(guó)博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前2條

1 鄭立寧;基于應(yīng)變軟化理論的順層邊坡失穩(wěn)機(jī)理及局部破壞范圍研究[D];西南交通大學(xué);2012年

2 王學(xué)濱;應(yīng)變軟化材料變形、破壞、穩(wěn)定性的理論及數(shù)值分析[D];遼寧工程技術(shù)大學(xué);2006年

中國(guó)碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前9條

1 劉飛;基于應(yīng)變軟化模型的巖石應(yīng)變局部化數(shù)值分析[D];中國(guó)礦業(yè)大學(xué);2015年

2 侯晨;新城金礦5#礦體-536m采礦巷道圍巖穩(wěn)定性監(jiān)測(cè)與模擬[D];東北大學(xué);2013年

3 張亮;基于應(yīng)變軟化模型的深基坑樁錨支護(hù)結(jié)構(gòu)受力變形特性研究[D];湘潭大學(xué);2015年

4 樂巧麗;應(yīng)變軟化土坡的穩(wěn)定性分析[D];廣東工業(yè)大學(xué);2016年

5 汪海博;應(yīng)變軟化模型在淺埋土質(zhì)隧道數(shù)值模擬中的應(yīng)用[D];華中科技大學(xué);2014年

6 陳念;在地震荷載作用下三維邊坡應(yīng)變軟化破壞機(jī)理及穩(wěn)定性分析[D];重慶大學(xué);2016年

7 李凱;基于應(yīng)變軟化的滑坡三維穩(wěn)定性分析與三維可視化建模[D];重慶大學(xué);2016年

8 符新軍;飽和粉土質(zhì)砂應(yīng)變軟化特性的試驗(yàn)研究[D];河海大學(xué);2006年

9 李正立;考慮損傷及應(yīng)變軟化特性的巷道圍巖變形破壞機(jī)理研究[D];中國(guó)礦業(yè)大學(xué);2014年

  本文關(guān)鍵詞：在地震荷載作用下三維邊坡應(yīng)變軟化破壞機(jī)理及穩(wěn)定性分析，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號(hào)：288833