發(fā)布時間：2017-08-31 04:13

  本文關(guān)鍵詞：ANSYS應力應變特征分析在金廠壩滑坡穩(wěn)定性評價中的應用

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【摘要】：滑坡是我國主要的自然災害之一,平均每年造成的經(jīng)濟損失多達幾十億元,因此,對滑坡的監(jiān)測、分析、穩(wěn)定性評價以及預報預警工作具有重要的意義�；伦冃伪O(jiān)測是涉及測繪工程、工程地質(zhì)、計算機科學等諸多類別的交叉學科。隨著變形監(jiān)測方法與技術(shù)不斷進步,所獲得的監(jiān)測數(shù)據(jù)也越來越豐富,通過對監(jiān)測數(shù)據(jù)的分析與處理可為掌握滑坡變形特征,了解滑坡變形狀態(tài)提供更多的信息。同時,可以通過剔除無關(guān)信息,提高觀測值精度并結(jié)合高效信息處理軟件等方式對監(jiān)測數(shù)據(jù)進行分析與處理,使監(jiān)測數(shù)據(jù)更加精準的反應滑坡狀態(tài),構(gòu)建更加健康的評價與預報系統(tǒng)。文章以金廠壩滑坡為研究對象,通過前期收集當?shù)刭Y料,發(fā)現(xiàn)金廠壩滑坡在官地電站水庫蓄水之后變形加劇,嚴重威脅滑坡中部居民與下游水電站安全。通過結(jié)合實際情況對滑坡區(qū)域進行實地勘測,初步確定滑坡范圍。科學合理的設計與建立以變形監(jiān)測控制網(wǎng),工作基點網(wǎng),以及地表監(jiān)測點組成的金廠壩滑坡自動化變形監(jiān)測系統(tǒng)。監(jiān)測項目以地表變形監(jiān)測、環(huán)境量監(jiān)測、深部位移監(jiān)測、地下水監(jiān)測為主,人工巡視為輔的方案進行,通過建立以測量機器人(TM30)以及GPS自動化數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)為基礎的監(jiān)測網(wǎng),對滑坡不同變形強度區(qū)域的監(jiān)測點的地表累積位移、裂縫、深部位移以及環(huán)境降雨量等進行監(jiān)測,獲得監(jiān)測點坐標、裂縫寬度、深部位移、氣象和水位等高精度的監(jiān)測數(shù)據(jù),通過對監(jiān)測數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析繪制滑坡監(jiān)測點變形曲線圖,得出水庫蓄水條件下汛期期間滑坡變形速率增大,降雨成為影響滑坡變形速率的關(guān)鍵因素的結(jié)論。通過深部監(jiān)測位移與工程地質(zhì)調(diào)查資料相結(jié)合的方法,確定滑動帶位置與特性,為建立滑坡剖面數(shù)值模型進行滑坡穩(wěn)定性評價提供可靠的數(shù)據(jù)支持。穩(wěn)定性評價選用ANSYS有限元數(shù)值分析軟件進行分析,建立滑坡主剖面模型并對其進行應力-應變數(shù)值分布特征研究,分析在水庫正常蓄水位下,滑坡主剖面在正常蓄水位自然工況與正常蓄水位暴雨工況下應力與應變數(shù)值分布特征,并計算主勘探剖面穩(wěn)定性系數(shù)。得出滑坡變形主要受重力場控制,且暴雨對滑坡的變形有很大的影響的結(jié)論,為確保應力應變數(shù)值模型分析對滑坡穩(wěn)定性的可靠性,再運用經(jīng)典極限平衡方法計算滑坡穩(wěn)定性系數(shù)以驗證上述結(jié)論。
【關(guān)鍵詞】：變形監(jiān)測 滑坡應力應變數(shù)值模型 極限平衡方法 滑坡穩(wěn)定性評價
【學位授予單位】：成都理工大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：P642.22
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 第1章 引言9-14
• 1.1 選題背景與研究意義9-10
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀10-11
• 1.2.1 國外研究現(xiàn)狀10
• 1.2.2 國內(nèi)研究現(xiàn)狀10-11
• 1.3 主要研究內(nèi)容與技術(shù)路線11-14
• 1.3.1 主要研究內(nèi)容11-13
• 1.3.2 技術(shù)路線13-14
• 第2章 滑坡監(jiān)測方案與應力應變特征分析原理14-20
• 2.1 滑坡變形監(jiān)測14-17
• 2.1.1 滑坡變形監(jiān)測目的14-15
• 2.1.2 滑坡變形監(jiān)測內(nèi)容與方法15-16
• 2.1.3 金廠壩滑坡監(jiān)測實施方案16-17
• 2.2 應力應變特征分析滑坡穩(wěn)定性原理17-18
• 2.2.1 滑坡應力應變特征分析原理17
• 2.2.2 確定滑面正應力和剪應力17-18
• 2.2.3 滑坡穩(wěn)定性系數(shù)的求解18
• 2.3 滑坡應力應變特征分析過程18-20
• 2.3.1 ANSYS數(shù)值分析軟件簡介18-19
• 2.3.2 建立滑坡數(shù)值模型19
• 2.3.3 加載和求解19
• 2.3.4 查看結(jié)果19-20
• 第3章 金廠壩滑坡區(qū)域概況20-23
• 3.1 滑坡區(qū)域簡介20-21
• 3.2 滑坡平面特征21
• 3.3 滑坡物質(zhì)結(jié)構(gòu)特征21-22
• 3.4 滑坡演化形成過程22-23
• 第4章 滑坡變形監(jiān)測及成果分析23-46
• 4.1 地表變形監(jiān)測體系23-26
• 4.1.1 監(jiān)測控制網(wǎng)23-24
• 4.1.2 地表監(jiān)測點24-26
• 4.2 地表位移監(jiān)測成果分析26-37
• 4.2.1 主變形區(qū)地表位移監(jiān)測成果與分析26-33
• 4.2.2 主變形區(qū)外地表位移監(jiān)測成果與分析33-35
• 4.2.3 裂縫監(jiān)測成果與分析35-37
• 4.3 滑坡內(nèi)部監(jiān)測及成果分析37-43
• 4.3.1 地下水監(jiān)測37-38
• 4.3.2 主勘探剖面觀測成果分析38-41
• 4.3.3 輔助勘探剖面觀測成果分析41-43
• 4.4 滑坡穩(wěn)定性定性分析43-46
• 第5章 滑坡應力應變特征分析與穩(wěn)定性評價46-60
• 5.1 滑坡應力應變數(shù)值模型建立46-49
• 5.1.1 數(shù)值計算邊坡介質(zhì)參數(shù)46-48
• 5.1.2 金廠壩滑坡數(shù)值模型48
• 5.1.3 失穩(wěn)模式與計算工況分析48-49
• 5.2 滑坡應力應變特征分析49-54
• 5.2.1 主應力矢量圖49-50
• 5.2.2 最大主應力分布特征50-51
• 5.2.3 最大剪應力分布特征51-52
• 5.2.4 最大剪應分布特征52-54
• 5.2.5 滑坡的位移特征54
• 5.3 數(shù)值特征分析結(jié)論54-55
• 5.4 滑坡穩(wěn)定性分析結(jié)論驗證55-60
• 5.4.1 極限平衡方法的選用56-57
• 5.4.2 剖面計算57-58
• 5.4.3 計算結(jié)果分析58-60
• 結(jié)論60-62
• 致謝62-63
• 參考文獻63-67
• 攻讀學位期間取得的學術(shù)成果67

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本文編號：763374