三維非連續(xù)變形分析(3-D DDA)方法的擴(kuò)展及在地震滑坡脈沖致滑機(jī)理研究中的應(yīng)用
發(fā)布時(shí)間:2023-02-21 19:44
在地震動(dòng)作用下,邊坡受到擾動(dòng)發(fā)生失穩(wěn),并產(chǎn)生滑坡運(yùn)動(dòng)。尤其在地質(zhì)斷裂構(gòu)造較發(fā)育的區(qū)域,地震動(dòng)表現(xiàn)出較明顯的脈沖特性,其誘發(fā)的滑坡運(yùn)動(dòng)往往具有速度高、影響區(qū)域廣等特點(diǎn),使得人類生命、財(cái)產(chǎn)、資源等遭受重大損失,近斷層地震動(dòng)的脈沖成分對(duì)滑坡體運(yùn)動(dòng)的影響的研究尤為迫切和重要。在節(jié)理裂隙較為發(fā)育的巖質(zhì)滑坡體中,各巖塊間及滑坡體與滑動(dòng)面間表現(xiàn)出高度不連續(xù)性,DDA(非連續(xù)變形分析方法)不連續(xù)性、大變形的特點(diǎn)決定了其適合用于地震滑坡運(yùn)動(dòng)等高速遠(yuǎn)程運(yùn)動(dòng)模型的研究。其中,三維非連續(xù)變形分析(3-D DDA)是二維非連續(xù)變形分析(2-D DDA)在維數(shù)上的延伸與擴(kuò)展,相較2-D DDA可以同時(shí)考慮水平面上的雙向地震作用,并且可以模擬塊體在三維空間中的運(yùn)動(dòng)軌跡及反映最終的堆積情形,是綜合考察脈沖地震動(dòng)作用下滑坡體三維運(yùn)動(dòng)特性的有力數(shù)值工具。原3-D DDA程序的地震模塊尚不完善,無(wú)法較好地考慮地震荷載,限制了研究的進(jìn)行。基于原程序擴(kuò)展了地震模塊,實(shí)現(xiàn)了將地震加速度時(shí)程記錄信息輸入至3-D DDA主計(jì)算程序,并將地震加速度記錄轉(zhuǎn)化為三維塊體地震體力的功能。在此基礎(chǔ)上,通過(guò)雙塊體模型驗(yàn)證了新程序地震記錄的輸入精...
【文章頁(yè)數(shù)】:118 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第1章 緒論
1.1 選題背景和意義
1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.2.1 近斷層地震動(dòng)脈沖
1.2.2 DDA地震輸入方法
1.2.3 DDA動(dòng)力滑塊運(yùn)動(dòng)特性
1.2.4 DDA地震滑坡模擬
1.3 目前研究中存在的問題
1.4 主要研究?jī)?nèi)容
1.4.1 研究?jī)?nèi)容
1.4.2 本文技術(shù)路線
第2章 3-D DDA基本原理
2.1 3-D DDA工具研究現(xiàn)狀
2.2 3-D DDA基本原理
2.2.1 3-D DDA時(shí)序計(jì)算法
2.2.2 塊體的位移函數(shù)
2.2.3 單純形積分
2.2.4 塊體間接觸理論
2.2.5 開閉迭代
2.3 3-D DDA基本算例
2.3.1 斜面滑塊模型
2.3.2 塊體碰撞回彈模型
2.4 本章小結(jié)
第3章 3-D DDA地震模塊擴(kuò)展及驗(yàn)證
3.1 3-D DDA地震模塊基本原理
3.2 3-D DDA地震模塊實(shí)現(xiàn)流程
3.2.1 地震記錄輸入文件
3.2.2 地震記錄輸入存儲(chǔ)
3.2.3 地震體力計(jì)算
3.2.4 3-D DDA輸出模塊
3.3 3-D DDA地震輸入程序驗(yàn)證
3.3.1 算例模型與計(jì)算參數(shù)
3.3.2 地震輸入精度驗(yàn)證
3.3.3 塊體地震動(dòng)力運(yùn)動(dòng)臨界條件識(shí)別精度
3.3.4 塊體地震動(dòng)力運(yùn)動(dòng)位移計(jì)算精度
3.4 多滑塊模型擴(kuò)展分析
3.4.1 算例模型與計(jì)算參數(shù)
3.4.2 多層滑塊模型模擬分析
3.5 本章小結(jié)
第4章 3-D DDA脈沖地震動(dòng)滑塊致滑機(jī)理
4.1 近斷層地震動(dòng)脈沖
4.1.1 近斷層脈沖地震動(dòng)分類
4.1.2 地震動(dòng)脈沖特性基本指標(biāo)
4.2 算例模型與計(jì)算參數(shù)
4.3 近斷層地震動(dòng)脈沖提取與分析
4.4 地震動(dòng)脈沖滑塊致滑機(jī)理研究
4.4.1 滑塊運(yùn)動(dòng)特性指標(biāo)
4.4.2 滑塊運(yùn)動(dòng)階段分析
4.4.3 滑塊運(yùn)動(dòng)特性分析
4.5 近斷層地震動(dòng)脈沖方向特性
4.6 本章小結(jié)
第5章 3-D DDA脈沖地震動(dòng)滑坡運(yùn)動(dòng)模擬
5.1 三維滑坡建模流程
5.2 三維地震滑坡運(yùn)動(dòng)模擬
5.2.1 滑坡模型與計(jì)算參數(shù)
5.2.2 三維滑坡運(yùn)動(dòng)過(guò)程模擬
5.2.3 滑坡體運(yùn)動(dòng)特性分析
5.3 本章小結(jié)
結(jié)論與展望
致謝
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表論文及參加的科研項(xiàng)目
本文編號(hào):3747901
【文章頁(yè)數(shù)】:118 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第1章 緒論
1.1 選題背景和意義
1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.2.1 近斷層地震動(dòng)脈沖
1.2.2 DDA地震輸入方法
1.2.3 DDA動(dòng)力滑塊運(yùn)動(dòng)特性
1.2.4 DDA地震滑坡模擬
1.3 目前研究中存在的問題
1.4 主要研究?jī)?nèi)容
1.4.1 研究?jī)?nèi)容
1.4.2 本文技術(shù)路線
第2章 3-D DDA基本原理
2.1 3-D DDA工具研究現(xiàn)狀
2.2 3-D DDA基本原理
2.2.1 3-D DDA時(shí)序計(jì)算法
2.2.2 塊體的位移函數(shù)
2.2.3 單純形積分
2.2.4 塊體間接觸理論
2.2.5 開閉迭代
2.3 3-D DDA基本算例
2.3.1 斜面滑塊模型
2.3.2 塊體碰撞回彈模型
2.4 本章小結(jié)
第3章 3-D DDA地震模塊擴(kuò)展及驗(yàn)證
3.1 3-D DDA地震模塊基本原理
3.2 3-D DDA地震模塊實(shí)現(xiàn)流程
3.2.1 地震記錄輸入文件
3.2.2 地震記錄輸入存儲(chǔ)
3.2.3 地震體力計(jì)算
3.2.4 3-D DDA輸出模塊
3.3 3-D DDA地震輸入程序驗(yàn)證
3.3.1 算例模型與計(jì)算參數(shù)
3.3.2 地震輸入精度驗(yàn)證
3.3.3 塊體地震動(dòng)力運(yùn)動(dòng)臨界條件識(shí)別精度
3.3.4 塊體地震動(dòng)力運(yùn)動(dòng)位移計(jì)算精度
3.4 多滑塊模型擴(kuò)展分析
3.4.1 算例模型與計(jì)算參數(shù)
3.4.2 多層滑塊模型模擬分析
3.5 本章小結(jié)
第4章 3-D DDA脈沖地震動(dòng)滑塊致滑機(jī)理
4.1 近斷層地震動(dòng)脈沖
4.1.1 近斷層脈沖地震動(dòng)分類
4.1.2 地震動(dòng)脈沖特性基本指標(biāo)
4.2 算例模型與計(jì)算參數(shù)
4.3 近斷層地震動(dòng)脈沖提取與分析
4.4 地震動(dòng)脈沖滑塊致滑機(jī)理研究
4.4.1 滑塊運(yùn)動(dòng)特性指標(biāo)
4.4.2 滑塊運(yùn)動(dòng)階段分析
4.4.3 滑塊運(yùn)動(dòng)特性分析
4.5 近斷層地震動(dòng)脈沖方向特性
4.6 本章小結(jié)
第5章 3-D DDA脈沖地震動(dòng)滑坡運(yùn)動(dòng)模擬
5.1 三維滑坡建模流程
5.2 三維地震滑坡運(yùn)動(dòng)模擬
5.2.1 滑坡模型與計(jì)算參數(shù)
5.2.2 三維滑坡運(yùn)動(dòng)過(guò)程模擬
5.2.3 滑坡體運(yùn)動(dòng)特性分析
5.3 本章小結(jié)
結(jié)論與展望
致謝
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表論文及參加的科研項(xiàng)目
本文編號(hào):3747901
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