本文關(guān)鍵詞：前窯子水庫大橋橋址區(qū)水庫塌岸機(jī)理及岸坡穩(wěn)定性研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：前窯子水庫大橋位于內(nèi)蒙古和林格爾縣前窯子水庫內(nèi),大橋整體穿前窯子水庫通過,是新建大準(zhǔn)至朔黃鐵路的重要組成部分。前窯子水庫近幾年來開始蓄水,改變了原有的工程地質(zhì)條件和水文條件,岸坡構(gòu)造線受庫水浸潤和波浪侵蝕不斷后退,水庫塌岸的發(fā)生會(huì)對(duì)前窯子水庫大橋的安全運(yùn)行造成嚴(yán)重威脅。因此,本文將緊密結(jié)合當(dāng)?shù)毓こ痰刭|(zhì)、氣象水文、地形地貌等條件對(duì)前窯子水庫大橋橋址區(qū)岸坡的塌岸類型、塌岸機(jī)理、塌岸演化趨勢(shì)及各種塌岸形式對(duì)大橋的危害程度進(jìn)行研究,同時(shí)對(duì)岸坡在自然狀態(tài)、地震荷載及地下水作用三種工況下的穩(wěn)定性進(jìn)行分析,結(jié)合規(guī)范要求,為橋址區(qū)岸坡的工程防護(hù)措施選取及加固程度提供一定判斷依據(jù)。本文主要的研究內(nèi)容如下:(1)通過資料收集、現(xiàn)場(chǎng)調(diào)研得到前窯子水庫附近的水文地質(zhì)、地形地貌、地層巖性等基本工程資料。在總結(jié)山區(qū)河道型水庫塌岸類型劃分的基礎(chǔ)上,通過前窯子水庫大橋橋址區(qū)三維岸坡模型彈塑性分析確定了橋址區(qū)岸坡塌岸模式、塌岸范圍并對(duì)其塌岸過程及機(jī)理進(jìn)行了系統(tǒng)分析。通過分析大橋6#橋墩與岸坡的位置關(guān)系,結(jié)合橋址區(qū)岸坡發(fā)生塌岸的規(guī)�？偨Y(jié)得出若岸坡發(fā)生失穩(wěn)破壞,則各種類型的塌岸會(huì)對(duì)前窯子水庫大橋所造成的威脅大小。(2)通過前窯子水庫大橋橋址區(qū)三維岸坡模型彈塑性分析得到的位移場(chǎng)求得了岸坡最危險(xiǎn)截面,針對(duì)最危險(xiǎn)截面處巖土體的破碎狀態(tài)、節(jié)理走向建立離散元模型,通過計(jì)算分析得到岸坡發(fā)生滑移失穩(wěn)的漸進(jìn)破壞過程并對(duì)其進(jìn)行了詳細(xì)描述,為橋址區(qū)岸坡何時(shí)發(fā)生滑移型失穩(wěn)提供了定性判斷方法。同時(shí)求得了自然狀態(tài)、地震荷載及水力作用三種工況下岸坡處于臨界穩(wěn)定狀態(tài)下的位移,為橋址區(qū)岸坡何時(shí)發(fā)生滑移型失穩(wěn)提供了定量判斷方法。(3)通過基于連續(xù)介質(zhì)的離散元程序結(jié)合強(qiáng)度折減理論對(duì)前窯子水庫大橋橋址區(qū)最危險(xiǎn)截面處岸坡在自然狀態(tài)、地震荷載及水力作用三種工況下的穩(wěn)定性及安全系數(shù)進(jìn)行了分析計(jì)算。結(jié)合規(guī)范劃定的岸坡等級(jí)及邊坡安全系數(shù)推薦值,對(duì)前窯子水庫大橋橋址區(qū)岸坡是否需進(jìn)行進(jìn)一步的加固處理進(jìn)行判斷。
【關(guān)鍵詞】：水庫塌岸 強(qiáng)度折減法 穩(wěn)定性分析 塌岸機(jī)理
【學(xué)位授予單位】：蘭州交通大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：U442.2;TV223
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-10
• 1 緒論10-18
• 1.1 論文選題的依據(jù)和研究的意義10-12
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀12-16
• 1.2.1 國內(nèi)外水庫塌岸預(yù)測(cè)方法12-13
• 1.2.2 庫岸邊坡穩(wěn)定性評(píng)價(jià)方法13-16
• 1.3 論文主要研究內(nèi)容及技術(shù)路線16-18
• 1.3.1 研究內(nèi)容16-17
• 1.3.2 技術(shù)路線圖17-18
• 2 前窯子水庫大橋橋址區(qū)基本工程地質(zhì)條件18-23
• 2.1 工程概況18-19
• 2.2 自然地理及區(qū)域地質(zhì)背景19-22
• 2.2.1 氣象水文19
• 2.2.2 地形地貌19-20
• 2.2.3 地層巖性20-21
• 2.2.4 地質(zhì)構(gòu)造21
• 2.2.5 地震動(dòng)參數(shù)區(qū)劃21-22
• 2.3 小結(jié)22-23
• 3 岸坡穩(wěn)定性評(píng)價(jià)方法對(duì)比及穩(wěn)定性影響因素分析23-36
• 3.1 基于連續(xù)介質(zhì)的離散元方法CDEM簡介23-25
• 3.1.1 基于連續(xù)介質(zhì)的離散元基本假設(shè)23
• 3.1.2 基于連續(xù)介質(zhì)的離散元運(yùn)動(dòng)方程及計(jì)算步驟23-24
• 3.1.3 彈簧力計(jì)算公式24
• 3.1.4 基于連續(xù)介質(zhì)的離散元程序CDEM的優(yōu)勢(shì)24-25
• 3.2 不平衡推力法與強(qiáng)度折減法穩(wěn)定性評(píng)價(jià)對(duì)比25-32
• 3.2.1 基于不平衡推力法的邊坡安全系數(shù)求解25-27
• 3.2.2 強(qiáng)度折減法的基本原理27-28
• 3.2.3 有限元強(qiáng)度折減法失穩(wěn)判據(jù)28
• 3.2.4 基于強(qiáng)度折減原理邊坡自然狀態(tài)下的安全系數(shù)求解28-30
• 3.2.5 基于強(qiáng)度折減原理邊坡地震荷載作用下的安全系數(shù)求解30-32
• 3.3 岸坡穩(wěn)定性影響因素分析32-35
• 3.3.1 巖土力學(xué)參數(shù)對(duì)邊坡穩(wěn)定性的影響32
• 3.3.2 外界環(huán)境因素32
• 3.3.3 邊坡幾何參數(shù)對(duì)其穩(wěn)定性的影響32-35
• 3.4 小結(jié)35-36
• 4 前窯子水庫大橋橋址區(qū)水庫塌岸機(jī)理研究36-48
• 4.1 前窯子水庫大橋橋址區(qū)三維岸坡模型建立36-38
• 4.1.1 巖土體物理力學(xué)參數(shù)36-37
• 4.1.2 三維模型建立及模型網(wǎng)格劃分37-38
• 4.2 前窯子水庫大橋橋址區(qū)三維岸坡模型計(jì)算結(jié)果分析38-43
• 4.3 前窯子水庫大橋橋址區(qū)岸坡塌岸類型43-46
• 4.3.1 侵蝕剝蝕型44
• 4.3.2 崩塌（落）型44-45
• 4.3.3 滑移型45-46
• 4.4 前窯子水庫大橋橋址區(qū)塌岸演化分析46-47
• 4.5 小結(jié)47-48
• 5 前窯子水庫大橋橋址區(qū)岸坡穩(wěn)定性分析48-79
• 5.1 橋址區(qū)節(jié)理巖質(zhì)岸坡模型概化48-51
• 5.1.1 幾何模型48-49
• 5.1.2 離散元模型建立及力學(xué)模型本構(gòu)關(guān)系的選取49-50
• 5.1.3 網(wǎng)格尺寸的選取50-51
• 5.2 自然狀態(tài)下的岸坡穩(wěn)定性分析51-63
• 5.2.1 邊界條件的確定51
• 5.2.2 阻尼的選擇51-52
• 5.2.3 自然狀態(tài)下岸坡安全系數(shù)的求解52-62
• 5.2.4 庫岸邊坡漸進(jìn)破壞過程62-63
• 5.3 地震荷載作用下的岸坡穩(wěn)定性分析63-73
• 5.3.1 地震波的選取63
• 5.3.2 地震波的矯正63-65
• 5.3.3 計(jì)算模型及邊界條件65
• 5.3.4 地震波的輸入65-66
• 5.3.5 阻尼的選擇66-67
• 5.3.6 地震荷載作用下岸坡安全系數(shù)求解67-70
• 5.3.7 岸坡動(dòng)力響應(yīng)分析70-73
• 5.4 水力作用下的岸坡穩(wěn)定性分析73-76
• 5.4.1 結(jié)構(gòu)面的地下水水力分布73
• 5.4.2 計(jì)算模型及邊界條件73-74
• 5.4.3 水力作用下庫岸邊坡安全系數(shù)求解74-76
• 5.5 橋址區(qū)庫岸邊坡臨界失穩(wěn)狀態(tài)位移分析76-77
• 5.6 水庫岸坡設(shè)計(jì)規(guī)范取值77-78
• 5.6.1 前窯子水庫大橋橋址區(qū)庫岸邊坡等級(jí)確定77
• 5.6.2 前窯子水庫大橋橋址區(qū)岸坡安全系數(shù)推薦值選取77-78
• 5.7 小結(jié)78-79
• 結(jié)論與展望79-81
• 致謝81-82
• 參考文獻(xiàn)82-85
• 攻讀學(xué)位期間的研究成果85

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  本文關(guān)鍵詞：前窯子水庫大橋橋址區(qū)水庫塌岸機(jī)理及岸坡穩(wěn)定性研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

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