邊坡的穩(wěn)定性以外界因素無法準確預測及發(fā)生失穩(wěn)后對人們財產(chǎn)和生命帶來巨大損害等缺點至今仍然是一個十分熱門的研究課題。在眾多外界影響因素中又以降雨和地震因素為主,因此研究邊坡在地震和降雨條件下的穩(wěn)定性對于學術和工程實踐有著巨大的現(xiàn)實理論意義。我國西南地區(qū)處于地震帶上,發(fā)生地震頻率較高;并且該地區(qū)降雨量較大,持時較長,針對川東地區(qū)存在較多的泥巖和砂巖夾層結構的巖土高邊坡,本文選取了重慶市北碚區(qū)復興鎮(zhèn)橫一路延伸段道路巖土高邊坡為工程背景,采用有限元A BAQUS軟件建立三維模型,探索邊坡在不同降雨類型和地震條件下的穩(wěn)定性及變形規(guī)律;同時研究了在最不利降雨和地震耦合作用下,不同位置布置錨桿后邊坡的穩(wěn)定性變化規(guī)律及相應的變形特征。本文的研究內容主要有以下幾個方面:⑴利用ABAQUS軟件建立三維模型,分析了在地震作用下邊坡的應力場、位移場和安全系數(shù),研究了邊坡在地震荷載作用下的變形特征及穩(wěn)定性。結果表明,隨著地震水平加速度的增加,邊坡受到的應力由淺入深逐漸增加,在坡底處應力達到最大;巖土邊坡在地震荷載作用下坡頂主要發(fā)生受拉破壞,且破壞產(chǎn)生的永久性位移隨著地震水平加速度的增加而增加;邊坡的安全系數(shù)會隨著地震水平加速度的增加而降低。⑵借助ABAQUS軟件建立三維模型,分析了在短時大暴雨、長時暴雨和數(shù)日大雨工況下邊坡的的孔隙水壓力場、位移場和安全系數(shù),研究了邊坡的穩(wěn)定性及變形規(guī)律。結果表明,短時大暴雨工況下邊坡的孔隙水壓力和位移量最大,長時暴雨工況下邊坡的孔隙水壓力和位移量次之,數(shù)日大雨工況下邊坡的孔隙水壓力和位移量最小,并且最大位移都出現(xiàn)在素填土坡面和坡頂處;對比不同降雨類型可知,降雨強度越大,邊坡的穩(wěn)定性越低。⑶利用ABAQUS數(shù)值計算模型,分析在最不利降雨和地震耦合作用下,坡頂、坡中、坡腳處布置錨桿后邊坡的應力場、位移場和安全系數(shù),研究了邊坡的穩(wěn)定性及變化規(guī)律。結果表明,在降雨和地震荷載耦合作用下邊坡施加錨桿后整體的穩(wěn)定性得到明顯提升,并且探索出在坡中處布置錨桿比在坡頂和坡腳處布置錨桿的抗滑效果要好。
【學位單位】：重慶交通大學
【學位級別】：碩士
【學位年份】：2018
【中圖分類】：U416.14
【部分圖文】：

重慶交通大學碩士學位論文坡能否維持原狀這個課題逐漸暴露出來。特別是在那些山區(qū)面積較多些地區(qū)無論是哪種大型項目，都包含了大量邊坡，而邊坡穩(wěn)定與否又質量的好壞以及是否對社會財產(chǎn)及人身財產(chǎn)構成威脅,同時也對社會的產(chǎn)生影響。如不大力發(fā)展和完善邊坡穩(wěn)定性分析的方法，不但會浪費設施的資金投入，也會對地區(qū)的發(fā)展產(chǎn)生不利的負面影響。

設施的資金投入，也會對地區(qū)的發(fā)展產(chǎn)生不利的負面影響。圖 1-1 中國 2016 年年降雨量分布圖Figure 1-1 rainfall distribution map of China in 2016

圖 2-1 強度折減法原理示意圖Figure2-1 schematic diagram of strength reduction principle圖可知，存在著 A、B、C 和 D 四條直線，這四條直線分別是 B、C：折減后的強度包線，D：折減后所能承受的極限強度包際承受的應力可用摩爾圓表示。因此可以很直觀發(fā)現(xiàn)隨著強度，強度包線離莫爾圓越近，且越來越接近相切，也就代表了土平衡狀態(tài)。分析邊坡穩(wěn)定性的方法大部分是極限平衡法和強度折減法，這點，現(xiàn)將其總結如下：限平衡法需要假定滑動面的形狀，而強度折減法則是在計算之面的形狀便可以直接求出安全系數(shù)；限平衡法需要考慮規(guī)則形狀的邊坡，因此受到的限制也更多；是規(guī)則還是不規(guī)則形狀的邊坡都可以考慮，包括復雜地貌的邊穩(wěn)定性；度折減法可以考慮邊坡應力-應變的關系，而極限平衡法則不能
【參考文獻】

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1 李志佳;張頂立;房倩;李淑;;基于強度折減法的土質邊坡穩(wěn)定性影響因素分析[J];隧道建設;2013年10期

2 潘欽鋒;;強震作用下某高邊坡的穩(wěn)定加固分析[J];石家莊鐵道大學學報(自然科學版);2012年03期

3 鄭文博;莊曉瑩;蔡永昌;薛鳳忠;;地震作用下預應力錨索對巖石邊坡穩(wěn)定性影響的模擬方法及錨索優(yōu)化研究[J];巖土工程學報;2012年09期

4 任普剛;;淺談公路路基邊坡加固防護工程的設計方法[J];科技創(chuàng)新導報;2012年19期

5 彭寧波;言志信;劉子振;蔡漢成;;地震作用下錨固邊坡穩(wěn)定性數(shù)值分析[J];工程地質學報;2012年01期

6 肖超;金福喜;劉海鴻;張可能;;開挖與降雨作用下邊坡失穩(wěn)機理及模擬分析[J];工程地質學報;2012年01期

7 韓同春;黃福明;;雙層結構土質邊坡降雨入滲過程及穩(wěn)定性分析[J];浙江大學學報(工學版);2012年01期

8 趙冰華;沈振中;;降雨條件下巖體邊坡穩(wěn)定性數(shù)值模擬與分析[J];中國農村水利水電;2011年11期

9 丁參軍;張林洪;于國榮;張永祥;;邊坡穩(wěn)定性分析方法研究現(xiàn)狀與趨勢[J];水電能源科學;2011年08期

10 程永輝;程展林;張元斌;;降雨條件下膨脹土邊坡失穩(wěn)機理的離心模型試驗研究[J];巖土工程學報;2011年S1期

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1 陳成;融雪滲流效應對季節(jié)性凍土高邊坡穩(wěn)定性分析[D];重慶交通大學;2017年

2 曾鋒;降雨對邊坡滲流場及穩(wěn)定性影響分析[D];華南理工大學;2016年

3 喬徐峰;地震作用下高陡巖質邊坡動態(tài)響應規(guī)律研究[D];上海交通大學;2015年

4 高恭星;地震荷載作用下邊坡穩(wěn)定性分析[D];重慶大學;2013年

5 邱阜;基于有限元分析的邊坡穩(wěn)定性及支護措施優(yōu)化研究[D];中南大學;2012年

6 李忠泆;巖質邊坡的動力穩(wěn)定性分析及處治技術研究[D];重慶交通大學;2012年

7 易紹基;基于ABAQUS的邊坡穩(wěn)定敏感性分析及模型驗證[D];昆明理工大學;2011年

8 韓晶晶;地震力和地下水作用下邊坡穩(wěn)定性分析[D];西華大學;2011年

9 曾鈴;降雨條件下邊坡滲流特性及穩(wěn)定性研究[D];長沙理工大學;2011年

10 劉永濤;降雨入滲對黃土邊坡穩(wěn)定性影響研究[D];西北農林科技大學;2010年

本文編號：2871837