橫觀各向同性巖石邊坡穩(wěn)定性分析
發(fā)布時間：2023-11-12 19:22
巖石邊坡穩(wěn)定性分析屬于工程難題,其分析方法很多,但由于巖石邊坡的復雜性,因此在多種方法分析下還存在一些問題。如今很多邊坡都采取各向同性的性質分析,本文則結合橫觀各向同性對巖石邊坡進行穩(wěn)定性分析,主要有以下幾個內容:首先,考慮巖石綜合情況,結合Hoek-Brown強度準則對巖石強度進行折減,然后對巖石強度參數橫觀各向同性進行了擬合;運用極限平衡法(Bishop法與Spencer法)對兩類巖石邊坡進行分析,經過橫觀各向同性修正抗剪強度的巖石邊坡的安全系數要比各向同性巖石邊坡小10%左右;運用ABAQUS有限元軟件,結合強度折減法分析兩類邊坡,橫觀各向同性巖石邊坡的安全系數比各向同性巖石邊坡小10%,橫觀各向同性對巖石邊坡影響效果明顯;然后就節(jié)理對巖石邊坡的影響進行了研究,節(jié)理對巖石的破壞模式產生巨大影響;最后結合工程實例汝郴高速公路的路塹邊坡進行分析,證明橫觀各向同性邊坡分析方法在實際工程中運用的可靠性與前景。巖石邊坡分析還受到許多因素的影響,例如巖石材料的不確定性。本文采取對模型優(yōu)化處理的方法對巖石邊坡進行分析,還有許多不足之處,但橫觀各向同性對巖石邊坡的影響很大,因此在邊坡實際分析中應...
【文章頁數】：127 頁
【學位級別】：碩士
【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
1.1 研究背景及意義
1.2 國內外研究現狀
1.2.1 橫觀各向同性研究現狀
1.2.2 有限元強度折減法的研究現狀
1.3 本文主要的研究內容
第二章 巖石邊坡穩(wěn)定分析方法
2.1 巖石邊坡特點
2.2 巖石力學參數
2.2.1 M.Geogri法
2.2.2 費森科法
2.2.3 Hoek-Brown強度準則
2.3 橫觀各向同性破壞準則
2.3.1 組構張量
2.3.2 各向異性狀態(tài)參數
2.3.3 橫觀各向同性巖石類材料破壞準則
2.4 極限平衡法
2.4.1 瑞典條分法
2.4.2 Bishop法
2.4.3 Spencer法
2.4.4 不平衡推力法
2.4.5 總結
2.5 數值分析方法
2.5.1 有限元法
2.5.2 邊界單元法
2.5.3 離散元法
2.5.4 快速拉格朗日法
2.5.5 總結
2.6 赤平投影法
2.7 本章小結
第三章 巖石邊坡極限平衡法分析
3.1 模型及材料
3.1.1 模型假定
3.1.2 材料物理性質
3.2 巖石抗剪強度的修正
3.3 橫觀各向同性巖石抗剪強度擬合
3.4 各向同性巖石邊坡極限平衡法分析
3.4.1 臨界滑動面搜索
3.4.2 各向同性條塊分析
3.4.3 Bishop法分析
3.4.4 Spencer法分析
3.5 橫觀各向同性巖石邊坡極限平衡法分析
3.5.1 臨界滑動面搜索
3.5.2 橫觀各向同性條塊分析
3.5.3 Bishop法分析
3.5.4 Spencer法分析
3.6 不同坡度對橫觀各向同性的影響
3.6.1 坡度為15°的邊坡分析
3.6.2 坡度為25°的邊坡分析
3.6.3 坡度為35°的邊坡分析
3.6.4 坡度對橫觀各向同性影響分析
3.7 本章小結
第四章 巖石邊坡有限元強度折減法分析
4.1 ABAQUS軟件介紹
4.1.1 有限元方程
4.1.2 彈塑性本構模型
4.1.3 強度折減法原理
4.2 各向同性巖石邊坡有限元強度折減法分析
4.3 橫觀各向同性巖石邊坡有限元強度折減法分析
4.3.1 橫觀各向同性對抗剪強度的修正
4.3.2 計算結果對比
4.4 本章小結
第五章 貫通節(jié)理對巖石邊坡的影響
5.1 同向貫通節(jié)理
5.1.1 同向一條節(jié)理
5.1.2 同向三條節(jié)理
5.1.3 同向五條節(jié)理
5.2 反向貫通節(jié)理
5.2.1 反向一條節(jié)理
5.2.2 反向三條節(jié)理
5.2.3 反向六條節(jié)理
5.3 本章小結
第六章 工程實例
6.1 工程概況
6.2 有限元強度折減法巖石邊坡分析
6.2.1 各向同性巖石邊坡分析
6.2.2 橫觀各向同性巖石邊坡分析
6.2.3 考慮地下水邊坡安全系數
6.2.4 計算結果對比
結論與展望
結論
展望
參考文獻
攻讀碩士學位期間發(fā)表的論文
致謝
本文編號：3863786
【文章頁數】：127 頁
【學位級別】：碩士
【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
1.1 研究背景及意義
1.2 國內外研究現狀
1.2.1 橫觀各向同性研究現狀
1.2.2 有限元強度折減法的研究現狀
1.3 本文主要的研究內容
第二章 巖石邊坡穩(wěn)定分析方法
2.1 巖石邊坡特點
2.2 巖石力學參數
2.2.1 M.Geogri法
2.2.2 費森科法
2.2.3 Hoek-Brown強度準則
2.3 橫觀各向同性破壞準則
2.3.1 組構張量
2.3.2 各向異性狀態(tài)參數
2.3.3 橫觀各向同性巖石類材料破壞準則
2.4 極限平衡法
2.4.1 瑞典條分法
2.4.2 Bishop法
2.4.3 Spencer法
2.4.4 不平衡推力法
2.4.5 總結
2.5 數值分析方法
2.5.1 有限元法
2.5.2 邊界單元法
2.5.3 離散元法
2.5.4 快速拉格朗日法
2.5.5 總結
2.6 赤平投影法
2.7 本章小結
第三章 巖石邊坡極限平衡法分析
3.1 模型及材料
3.1.1 模型假定
3.1.2 材料物理性質
3.2 巖石抗剪強度的修正
3.3 橫觀各向同性巖石抗剪強度擬合
3.4 各向同性巖石邊坡極限平衡法分析
3.4.1 臨界滑動面搜索
3.4.2 各向同性條塊分析
3.4.3 Bishop法分析
3.4.4 Spencer法分析
3.5 橫觀各向同性巖石邊坡極限平衡法分析
3.5.1 臨界滑動面搜索
3.5.2 橫觀各向同性條塊分析
3.5.3 Bishop法分析
3.5.4 Spencer法分析
3.6 不同坡度對橫觀各向同性的影響
3.6.1 坡度為15°的邊坡分析
3.6.2 坡度為25°的邊坡分析
3.6.3 坡度為35°的邊坡分析
3.6.4 坡度對橫觀各向同性影響分析
3.7 本章小結
第四章 巖石邊坡有限元強度折減法分析
4.1 ABAQUS軟件介紹
4.1.1 有限元方程
4.1.2 彈塑性本構模型
4.1.3 強度折減法原理
4.2 各向同性巖石邊坡有限元強度折減法分析
4.3 橫觀各向同性巖石邊坡有限元強度折減法分析
4.3.1 橫觀各向同性對抗剪強度的修正
4.3.2 計算結果對比
4.4 本章小結
第五章 貫通節(jié)理對巖石邊坡的影響
5.1 同向貫通節(jié)理
5.1.1 同向一條節(jié)理
5.1.2 同向三條節(jié)理
5.1.3 同向五條節(jié)理
5.2 反向貫通節(jié)理
5.2.1 反向一條節(jié)理
5.2.2 反向三條節(jié)理
5.2.3 反向六條節(jié)理
5.3 本章小結
第六章 工程實例
6.1 工程概況
6.2 有限元強度折減法巖石邊坡分析
6.2.1 各向同性巖石邊坡分析
6.2.2 橫觀各向同性巖石邊坡分析
6.2.3 考慮地下水邊坡安全系數
6.2.4 計算結果對比
結論與展望
結論
展望
參考文獻
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致謝
本文編號：3863786
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