發(fā)布時間：2017-10-03 06:26

  本文關(guān)鍵詞：降雨條件下路堤邊坡穩(wěn)定性研究

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【摘要】：邊坡滑坡一直是邊坡工程界的一個難題,它的影響影響因素較多,最主要因素的是降雨入滲。本文以合肥黑池壩邊坡治理項目為研究對象,通過有限元軟件MIDAS/GTS數(shù)值模擬計算不同降雨工況下滲流-應(yīng)力耦合作用對邊坡穩(wěn)定性的影響,并且針對邊坡項目現(xiàn)狀給出了治理加固的措施,主要工作和成果如下:(1)總結(jié)歸納了國內(nèi)外邊坡穩(wěn)定性研究成果,詳細(xì)闡述了邊坡降雨入滲作用機(jī)理以及滲流分析常用的方法,系統(tǒng)分析了降雨入滲時兩個重要參數(shù),通過有限元軟件建立三維模型,分析了連續(xù)弱降雨和短期強(qiáng)降雨兩種不同工況下邊坡孔隙水壓力、暫態(tài)飽和區(qū)的變化規(guī)律。(2)從滲流分析結(jié)果可知,短期強(qiáng)降雨和連續(xù)弱降雨兩種工況下,邊坡孔隙水壓力都呈現(xiàn)隨著降雨時間持續(xù)坡頂及最大負(fù)孔隙水壓力不斷增大的一致性。短期強(qiáng)降雨由于降雨強(qiáng)度大大超過土體飽和滲透系數(shù),在降雨開始后1h時內(nèi)就在邊坡表面形成了暫態(tài)飽和區(qū),而連續(xù)弱降雨A1在整個降雨周期內(nèi)邊坡表面都未出現(xiàn)完整的暫態(tài)飽和區(qū);連續(xù)降雨A2降雨強(qiáng)度和土體飽和滲透系數(shù)相差不大,整個降雨時間設(shè)置周期內(nèi)都會出現(xiàn)暫態(tài)飽和區(qū)。(3)重點闡述了有限元強(qiáng)度折減法在邊坡穩(wěn)定性分析中的原理,并以此方法為分析基礎(chǔ),建立非飽和土體邊坡非線性彈性模型,結(jié)合合肥地區(qū)降雨特點和降雨入滲分析計算結(jié)果,求得不同工況下各個時間內(nèi)邊坡的位移、最大剪應(yīng)力的變化規(guī)律。(4)針對降雨工況A1,采用強(qiáng)度折減法進(jìn)行折減計算,通過對不同折減系數(shù)下模型計算結(jié)果對比分析,依據(jù)邊坡穩(wěn)定性判別的三大準(zhǔn)則,得出不同時刻下的安全系數(shù),比較了三大準(zhǔn)則的優(yōu)缺點。(5)介紹了合肥黑池壩邊坡治理項目的工程概況、地質(zhì)水文條件、滑坡破壞特征形態(tài)。采用邊坡抗滑樁加固經(jīng)典計算方法-傳遞系數(shù)法,求得最危險面最大剩余滑坡力,運用理正巖土計算軟件進(jìn)行抗滑樁設(shè)計,保證了邊坡項目的穩(wěn)定性。
【關(guān)鍵詞】：邊坡 滲流 降雨 穩(wěn)定性分析 抗滑樁加固
【學(xué)位授予單位】：安徽建筑大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：U416.1
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-14
• 第一章 緒論14-22
• 1.1 研究背景和意義14-15
• 1.2 國內(nèi)、外研究現(xiàn)狀15-21
• 1.2.1 邊坡穩(wěn)定性方法研究現(xiàn)狀15-19
• 1.2.2 非穩(wěn)定性滲流在邊坡穩(wěn)定性中分析方法研究19-21
• 1.3 本文研究主要內(nèi)容21-22
• 第二章 降雨滲流分析理論22-32
• 2.1 滲流理論22-24
• 2.1.1 滲流概念22
• 2.1.2 納維-斯托克斯方程22-23
• 2.1.3 達(dá)西定律23-24
• 2.2 滲流基本微分方程及連續(xù)性方程24-25
• 2.2.1 滲流連續(xù)性方程24
• 2.2.2 滲流基本微分方程24-25
• 2.3 微分方程定解條件25-26
• 2.4 滲流有限單元法分析26-28
• 2.5 滲流分析中兩個重要參數(shù)28-31
• 2.5.1 滲透系數(shù)及滲透函數(shù)28-30
• 2.5.2 非飽和土土-水特征曲線30-31
• 2.6 本章小結(jié)31-32
• 第三章 降雨入滲滲流場有限元分析32-46
• 3.1 引言32
• 3.2 MIDAS-GTS有限元分析軟件介紹32-33
• 3.3 邊坡滲流場數(shù)值分析33-45
• 3.3.1 有限元模型建立與參數(shù)的選取33-36
• 3.3.2 模型的初始條件和邊界條件36
• 3.3.3 降雨滲流模擬分析36-45
• 3.4 本章小結(jié)45-46
• 第四章 邊坡滲流-應(yīng)力耦合穩(wěn)定性分析46-67
• 4.1 降雨入滲影響邊坡穩(wěn)定的機(jī)理46
• 4.2 邊坡穩(wěn)定分析需注意的問題46
• 4.3 降雨時滲流邊坡穩(wěn)定性分析方法46-47
• 4.4 模型穩(wěn)定性分析采用的方法47-52
• 4.4.1 強(qiáng)度折減法基本原理47-48
• 4.4.2 非飽和土應(yīng)力-應(yīng)變方程48-49
• 4.4.3 非線性彈性分析方法及本構(gòu)模型49-50
• 4.4.4 強(qiáng)度折減法失穩(wěn)判別依據(jù)50-52
• 4.5 滲流-應(yīng)力耦合穩(wěn)定性分析52-64
• 4.5.1 邊坡安全系數(shù)的劃分52
• 4.5.2 滲流-應(yīng)力耦合結(jié)果分析52-64
• 4.6 本章小結(jié)64-67
• 第五章 合肥環(huán)城公園黑池壩邊坡治理設(shè)計67-78
• 5.1 工程概況67-68
• 5.2 工程水文地質(zhì)情況68-69
• 5.2.1 氣象條件68
• 5.2.2 工程地質(zhì)條件68-69
• 5.3 邊坡特征及變形特征69-71
• 5.4 傳遞系數(shù)法71-73
• 5.4.1 傳遞系數(shù)法簡介71-72
• 5.4.2 穩(wěn)定性系數(shù)及推力計算公式72-73
• 5.5 滑坡推力計算73-75
• 5.6 抗滑樁設(shè)計75-76
• 5.7 截排水溝設(shè)計76-77
• 5.8 本章小結(jié)77-78
• 第六章 結(jié)論與展望78-80
• 6.1 結(jié)論78-79
• 6.2 展望79-80
• 參考文獻(xiàn)80-83
• 致謝83-84
• 作者簡介及讀研期間主要科研成果84

【相似文獻(xiàn)】

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