庫水位升降作用下邊坡穩(wěn)定性及預警分析研究
本文關鍵詞:庫水位升降作用下邊坡穩(wěn)定性及預警分析研究,,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:以某庫區(qū)滑坡為例,在對其地質環(huán)境調查研究的基礎上,運用Geo-Studio軟件分析庫區(qū)內以強風化泥質砂巖、泥灰?guī)r為主的岸坡在庫區(qū)水位升降作用下其滲流特征、水巖相互作用、穩(wěn)定性及其預警預報判據(jù)。運用SEEP/W和SIGMA/W模塊研究滑體中隨庫水位升降作用下的滲流場、應力場和位移場的變化規(guī)律,并依據(jù)滲流計算和應力應變結果采用有限元方法和極限平衡方法對邊坡穩(wěn)定性進行分析計算與綜合評價。 第一章對國內外研究現(xiàn)狀進行了詳細的闡述,分別從飽和非飽和滲流現(xiàn)狀、流固耦合現(xiàn)狀、穩(wěn)定性分析現(xiàn)狀和邊坡預警預報研究現(xiàn)狀進行了歸納和整理。 第二章對滲流理論、流固耦合理論和邊坡穩(wěn)定分析理論等進行了說明與推導;對數(shù)值模擬軟件涉及的分析方法和公式進行了闡述和分析。 第三章應用Geo-Studio有限元分析軟件非飽和土體滲流分析模塊SEEP/W對邊坡進行了滲流分析,模擬庫區(qū)水位升降作用下庫岸邊坡的滲流場。結合工程實例,分析了該庫區(qū)邊坡的孔隙水壓力變化特征和滲流速度動態(tài)變化規(guī)律,為進一步運用SEEP/W和SIGMA/W模塊進行滲流與形變耦合分析提供了滲流結果。 第四章通過SEEP/W和SIGMA/W模塊模擬庫水位升降下邊坡流固耦合作用,利用滲流場-應力場耦合作用分析,分別研究了在庫區(qū)水位升降作用下以強風化泥質砂巖、泥灰?guī)r為主的岸坡的應力場和位移場的變化情況。分析了基于有限元方法下庫區(qū)邊坡位移場、應力場的變化特征。 第五章分析了庫水升降作用下滑坡巖土體產生的力學效應,依據(jù)三、四章滲流計算和應力應變計算結果采用有限元方法和極限平衡方法對滑坡穩(wěn)定性進行分析計算和綜合評價。 第六章對庫岸滑坡預警預報進行分析,以三、四、五章對滲流場、應力場和位移場分析的計算結果為基礎,提出以位移、穩(wěn)定系數(shù)和宏觀現(xiàn)象為主要判據(jù)的邊坡預警預報分析方法。對邊坡土體抗剪強度參數(shù)內摩擦角和黏聚力進行了敏感性分析。
【關鍵詞】:庫水位升降 邊坡穩(wěn)定 Geo-Studio 流固耦合 預警預報
【學位授予單位】:西南石油大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2015
【分類號】:TV223
【目錄】:
- 摘要3-4
- Abstract4-9
- 第1章 緒論9-20
- 1.1 研究目的與意義9
- 1.2 國內外研究現(xiàn)狀9-17
- 1.2.1 飽和非飽和滲流研究現(xiàn)狀9-12
- 1.2.2 流固耦合研究現(xiàn)狀12-13
- 1.2.3 邊坡穩(wěn)定性研究現(xiàn)狀13-15
- 1.2.4 滑坡預警預報研究現(xiàn)狀15-17
- 1.3 研究內容和研究方法17-20
- 1.3.1 研究內容17-18
- 1.3.2 研究方法18-20
- 第2章 基本理論20-33
- 2.1 滲流基本理論20-24
- 2.1.1 滲流概念20
- 2.1.2 達西定律20
- 2.1.3 二維滲流控制微分方程20-21
- 2.1.4 飽和非飽和非穩(wěn)定滲流控制微分方程21-22
- 2.1.5 有限元滲流方程22-23
- 2.1.6 彈塑性本構模型23-24
- 2.2 邊坡應力-應變分析理論24-28
- 2.2.1 有限元方程24-25
- 2.2.2 應力-應變矩陣25-26
- 2.2.3 彈性本構關系26-27
- 2.2.4 邊界荷載的等效力27-28
- 2.3 邊坡穩(wěn)定分析基本理論28-33
- 2.3.1 剛體極限平衡法28-31
- 2.3.2 土體平衡方程31-32
- 2.3.3 Mohr-Coulomb強度準則32-33
- 第3章 庫水位升降作用下邊坡飽和非飽和滲流模擬33-47
- 3.1 工程背景介紹33-35
- 3.1.1 地形地貌33
- 3.1.2 地層巖性33-34
- 3.1.3 地質構造34
- 3.1.4 水文地質條件34-35
- 3.2 庫岸邊坡材料滲流參數(shù)35-38
- 3.3 庫岸邊坡滲流模型38-40
- 3.4 滲流計算結果及分析40-45
- 3.4.1 孔隙水壓力變化特征40-43
- 3.4.2 滲流速度動態(tài)變化規(guī)律43-45
- 3.5 本章結論45-47
- 第4章 庫水位升降作用下邊坡流固耦合分析47-59
- 4.1 流固耦合初始條件的確定47
- 4.2 庫岸邊坡滲流場-應力場耦合分析47-50
- 4.2.1 滲流場對應力場作用概述47-48
- 4.2.2 滲流場-應力場耦合作用基本原理48-50
- 4.3 耦合分析模型50-57
- 4.3.1 應力場分析50-55
- 4.3.2 位移場分析55-57
- 4.4 本章結論57-59
- 第5章 庫水位升降作用下邊坡穩(wěn)定性影響研究59-64
- 5.1 庫水升降作用下滑坡巖土體產生的力學效應59
- 5.2 庫岸邊坡穩(wěn)定分析情況及材料參數(shù)59-60
- 5.3 模型建立60
- 5.4 計算結果及分析60-63
- 5.4.1 安全系數(shù)的定義60-61
- 5.4.2 穩(wěn)定分析計算及結果61-63
- 5.5 本章結論63-64
- 第6章 庫區(qū)邊坡預警預報研究64-76
- 6.1 變形觀測設計64-66
- 6.1.1 邊坡變形時間演化規(guī)律64
- 6.1.2 預警預報判據(jù)的分類64-66
- 6.2 判據(jù)的確定66-69
- 6.2.1 位移判據(jù)研究66-68
- 6.2.2 穩(wěn)定系數(shù)判據(jù)研究68
- 6.2.3 其他判據(jù)研究68-69
- 6.3 抗剪強度參數(shù)敏感性分析69-74
- 6.3.1 黏聚力敏感性分析70-72
- 6.3.2 內摩擦角敏感性分析72-74
- 6.4 本章結論74-76
- 第7章 結論與展望76-78
- 7.1 結論76-77
- 7.2 展望77-78
- 致謝78-79
- 參考文獻79-83
- 攻讀碩士學位期間發(fā)表論文及獲獎情況83-84
【參考文獻】
中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條
1 徐則民,黃潤秋,許模,屈科,茍定才;基于水-力耦合理論的超深隧道圍巖滲透性預測[J];成都理工學院學報;2001年02期
2 唐輝明,馬淑芝,劉佑榮,賈洪彪;三峽工程庫區(qū)巴東縣趙樹嶺滑坡穩(wěn)定性與防治對策研究[J];地球科學;2002年05期
3 胡新麗;唐輝明;馬淑芝;章廣成;;基于NMR的庫區(qū)滑坡三維穩(wěn)定性數(shù)值模擬[J];地球科學;2006年02期
4 羅紅明;唐輝明;章廣成;徐衛(wèi)亞;;庫水位漲落對庫岸滑坡穩(wěn)定性的影響[J];地球科學(中國地質大學學報);2008年05期
5 汪斌,楊昌斌,嚴紹軍,余小馬;考慮水位波動影響的剩余推力法及其在庫區(qū)岸坡穩(wěn)定性評價中的應用[J];地質災害與環(huán)境保護;2005年02期
6 黃潤秋;論滑坡預報[J];國土資源科技管理;2004年06期
7 羅曉輝;深基坑開挖滲流與應力耦合分析[J];工程勘察;1996年06期
8 吳鳳英;;淺談水庫庫岸滑坡[J];廣東水利水電;2007年02期
9 韓凌風;秦榮;吳實淵;;庫水位升降作用下庫岸邊坡滲流特征研究[J];工程勘察;2014年07期
10 彭良泉,王釗;對邊坡穩(wěn)定性分析中危險水力條件的研究[J];人民長江;2003年05期
本文關鍵詞:庫水位升降作用下邊坡穩(wěn)定性及預警分析研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
本文編號:385913
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