目前,研究人員在邊坡穩(wěn)定性問(wèn)題上通常視土體為各向同性介質(zhì),即巖土材料在各個(gè)方向上表現(xiàn)出相同的物理和力學(xué)性質(zhì)。然而,土顆粒受重力影響下,長(zhǎng)軸趨于水平方向沉積和排列,這種排列會(huì)引起土的強(qiáng)度表現(xiàn)出不同程度的各向異性。此外,按照土體固結(jié)方向的抗剪強(qiáng)度指標(biāo)來(lái)評(píng)價(jià)邊坡的穩(wěn)定性時(shí),土試樣受力狀態(tài)與實(shí)際邊坡坡體內(nèi)的應(yīng)力分布并不相符,有必要對(duì)此展開研究。本文從天然土體的各向異性特征出發(fā),借助材料微觀組構(gòu)理論,建立了各向異性強(qiáng)度參數(shù)表達(dá)式,并在現(xiàn)有邊坡穩(wěn)定分析方法(極限平衡法和有限元強(qiáng)度折減法)的基礎(chǔ)上,提出兩種考慮強(qiáng)度各向異性影響的具體計(jì)算方法,對(duì)土質(zhì)邊坡進(jìn)行一系列研究。以下為本文的主要研究?jī)?nèi)容和結(jié)果:1.詳細(xì)介紹了土的各向異性強(qiáng)度理論,闡述了固有各向異性和應(yīng)力誘發(fā)各向異性的產(chǎn)生機(jī)理。鑒于邊坡穩(wěn)定性的本質(zhì)是土的強(qiáng)度問(wèn)題,因此著重介紹了各向異性對(duì)強(qiáng)度的影響。在組構(gòu)張量和Mohr-Coulomb強(qiáng)度準(zhǔn)則的基礎(chǔ)上,參考前人定義的各向異性狀態(tài)參數(shù)A,提出了考慮抗剪強(qiáng)度指標(biāo)c和?各向異性的表達(dá)式,并結(jié)合已有的試驗(yàn)結(jié)果驗(yàn)證了該公式擬合效果的有效性和優(yōu)越性。2.相比于傳統(tǒng)的Casagrande公式,本文基于組構(gòu)張量理...

【文章頁(yè)數(shù)】：135 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
    1.1 引言
    1.2 研究背景及意義
    1.3 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.3.1 強(qiáng)度各向異性下的邊坡穩(wěn)定性研究現(xiàn)狀
        1.3.2 邊坡穩(wěn)定性分析方法研究現(xiàn)狀
    1.4 本文的主要研究?jī)?nèi)容及技術(shù)路線
        1.4.1 主要研究?jī)?nèi)容
        1.4.2 技術(shù)路線
第二章 土的各向異性強(qiáng)度理論
    2.1 引言
    2.2 土體各向異性強(qiáng)度的類別
        2.2.1 固有各向異性
        2.2.2 應(yīng)力誘發(fā)各向異性
    2.3 K0固結(jié)黏土的不排水抗剪強(qiáng)度
        2.3.1 基于試驗(yàn)法的不排水抗剪強(qiáng)度
        2.3.2 基于本構(gòu)理論的不排水抗剪強(qiáng)度
    2.4 主應(yīng)力軸偏轉(zhuǎn)下的各向異性強(qiáng)度
    2.5 基于顆粒組構(gòu)的各向異性強(qiáng)度
        2.5.1 組構(gòu)張量法
        2.5.2 微結(jié)構(gòu)張量法
        2.5.3 各向異性強(qiáng)度參數(shù)表達(dá)式的提出
    2.6 本章小結(jié)
第三章 考慮強(qiáng)度各向異性的邊坡穩(wěn)定極限平衡法
    3.1 引言
    3.2 邊坡穩(wěn)定條分法計(jì)算原理
        3.2.1 瑞典條分法
        3.2.2 Bishop法
        3.2.3 Janbu法
        3.2.4 Spencer法
        3.2.5 Morgenstern-Price法
        3.2.6 條分法小結(jié)
    3.3 考慮強(qiáng)度各向異性的條分法
        3.3.1 考慮強(qiáng)度各向異性的Bishop法
        3.3.2 條分法的應(yīng)用算例及結(jié)果分析
    3.4 坡角、軟弱下臥層及沉積面方位對(duì)邊坡穩(wěn)定性的影響
        3.4.1 坡角對(duì)各向異性邊坡穩(wěn)定的影響
        3.4.2 軟弱下臥層對(duì)邊坡穩(wěn)定性的影響
        3.4.3 沉積面傾角對(duì)邊坡穩(wěn)定性的影響
    3.5 本章小結(jié)
第四章 考慮強(qiáng)度各向異性的邊坡穩(wěn)定有限元法
    4.1 引言
    4.2 有限元法的原理
        4.2.1 有限元法基本方程
        4.2.2 常用的土體本構(gòu)模型
        4.2.3 有限元法的求解思路及強(qiáng)度折減技術(shù)
    4.3 基于ABAQUS的邊坡有限元模擬
        4.3.1 計(jì)算模型的建立
        4.3.2 強(qiáng)度各向同性的邊坡有限元模擬
        4.3.3 強(qiáng)度各向異性的邊坡有限元模擬
    4.4 本章小結(jié)
第五章 穩(wěn)定分析方法在邊坡算例中的應(yīng)用
    5.1 引言
    5.2 邊坡算例分析
        5.2.1 典型算例
        5.2.2 典型算例
    5.3 本章小結(jié)
結(jié)論與展望
    全文總結(jié)
    工作展望
參考文獻(xiàn)
攻讀學(xué)位期間發(fā)表的論文
致謝



本文編號(hào)：3752338