發(fā)布時間：2020-03-29 12:05

【摘要】：土石壩邊坡穩(wěn)定分析一直是水利工程領(lǐng)域研究的重要課題。壩坡失穩(wěn)將會給國家?guī)碇卮蟮慕?jīng)濟損失,也會給人民的生命財產(chǎn)安全帶來嚴重的威脅。因此,開展土石壩邊坡穩(wěn)定分析具有非常重要的工程意義和社會價值。土石壩的邊坡穩(wěn)定計算問題是具有復(fù)雜科學(xué)理論和工程背景的難題,它涉及到材料的非均質(zhì)性、數(shù)據(jù)準備和反復(fù)試算等方面。一份計算書的生成往往需要成千上萬次的試算,工作量極大且繁瑣、易錯。特別是當工況復(fù)雜、驗算斷面較多時,如果僅用手算,則在效率、質(zhì)量、可靠度,以及數(shù)據(jù)的準確性和權(quán)威性等方面都遠遠無法達到工程設(shè)計要求,因此,開展土石壩邊坡穩(wěn)定分析可視化研究尤顯必要。其主要研究內(nèi)容如下:(1)在廣泛閱讀相關(guān)專著與科技文獻的基礎(chǔ)上,綜述了土石壩邊坡穩(wěn)定分析的研究現(xiàn)狀及其計算理論;(2)根據(jù)邊坡穩(wěn)定性分析計算理論及土石壩的類型,選用極限平衡分析方法作為其主要的計算方法;(3)運用Java語言,在B/S構(gòu)架的基礎(chǔ)上,使用MVC模型,并使用HTML、JSP、Servlet以及MySQL數(shù)據(jù)庫等技術(shù),根據(jù)土石壩不同類型,構(gòu)建均質(zhì)壩、粘土心墻壩、粘土斜墻壩等三個數(shù)值分析模塊。(4)運用巖土工程軟件Geo-Studio對所開發(fā)的計算軟件進行校核,確保本計算軟件的準確性和可靠性;(5)運用所開發(fā)的軟件對大房郢水庫、胡灣水庫土石壩壩坡進行了穩(wěn)定分析,并使用Geo-Studio軟件進行比較復(fù)核。土石壩邊坡穩(wěn)定分析可視化軟件具有界面友好、可操作性強、計算效率高等優(yōu)點,可實現(xiàn)計算結(jié)果的輸出、下載、自動生成文檔及繪圖等功能;可廣泛應(yīng)用于土石壩邊坡穩(wěn)定分析的工程設(shè)計中,對同類工程設(shè)計及安全運行具有參考價值。
【圖文】：

圖 2.2 畢肖普條塊作用力作用在條塊 上的力，，除了重力iW 外，滑動面上有切向力iT 和法向力iN ，條塊的側(cè)面分別有法向力iP 、i+1P ，和切向力iH 、i+1H 。若條塊處于靜力平衡狀態(tài)，根據(jù)豎向力平衡條件應(yīng)有：∑=0zFiiiiiiW +ΔH=Ncosθ+TsinθiiiiiiN cos θ=W+ΔH- Tsinθ（2-5）根據(jù)滿足安全系數(shù)為sF 時的極限平衡條件，(+)1=iiiisiclNtgφFT （2-6）將式（2-6）帶入式（2-5），整理得：(+Δsin)1=sincos++Δsin=isiiiiθiiiisiiiiiθFclWHmθtgφθθFclWHN - （2-7）

土石壩邊坡穩(wěn)定分析方法部靜力平衡條件和極限平衡條件，滑動土體的整體力矩平衡條件也自然得到滿足，而且它適用于任何滑動面而不必規(guī)定滑動面是一個圓弧面。從圖 2.3（a）所示滑動土體 ABC 中取任意條塊i 進行靜力分析。作用在條塊上的力及其作用點見圖 2.3（b）。按靜力平衡條件，
【學(xué)位授予單位】：鄭州大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：TV641;TV223

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本文編號：2605944