發(fā)布時(shí)間：2020-11-03 21:53

　　 本文以邊坡滑動(dòng)面上的應(yīng)變或者位移突變作為邊坡破壞的標(biāo)志,采取數(shù)值模擬與模型試驗(yàn)相結(jié)合的方法,總結(jié)歸納了施加均布荷載、改變土體參數(shù)、邊坡開(kāi)挖等工況下,邊坡內(nèi)部應(yīng)變分布規(guī)律及應(yīng)變與邊坡安全系數(shù)的關(guān)系。主要工作內(nèi)容如下：(1)對(duì)邊坡穩(wěn)定性分析方法及失穩(wěn)判據(jù)進(jìn)行了總結(jié),并對(duì)電阻應(yīng)變片、FBG、BOTDR三種應(yīng)變監(jiān)測(cè)技術(shù)進(jìn)行了重點(diǎn)介紹和對(duì)比。(2)采用強(qiáng)度折減法和極限平衡法相結(jié)合的方法,對(duì)逐級(jí)施加均布荷載情況下邊坡穩(wěn)定性進(jìn)行了數(shù)值模擬研究。結(jié)果表明線應(yīng)變最大點(diǎn)連線、剪應(yīng)變?cè)隽孔畲簏c(diǎn)連線和極限平衡法確定的滑動(dòng)面位置較為吻合,在此基礎(chǔ)上提出了以滑移面上線應(yīng)變的突變作為邊坡失穩(wěn)的判據(jù),分析了該法在搜索滑動(dòng)面位置方面的合理性及可行性。根據(jù)已有的水平特征應(yīng)變值的概念,建立水平特征應(yīng)變值與邊坡安全系數(shù)之間的定性關(guān)系,為應(yīng)變監(jiān)測(cè)技術(shù)在滑坡災(zāi)害預(yù)警中的應(yīng)用提供了理論支持。(3)對(duì)土體參數(shù)改變情況下邊坡應(yīng)變場(chǎng)的變化規(guī)律進(jìn)行了數(shù)值模擬研究。結(jié)果表明,在黏聚力和內(nèi)摩擦角較大的情況下,邊坡中部首先出現(xiàn)應(yīng)變集中區(qū)域；隨著黏聚力(或內(nèi)摩擦角)的減小,邊坡內(nèi)部多個(gè)區(qū)域會(huì)出現(xiàn)應(yīng)變集中的情況,這預(yù)示著邊坡內(nèi)部存在多個(gè)潛在滑動(dòng)面。當(dāng)邊坡接近破壞時(shí),邊坡內(nèi)部應(yīng)變集中區(qū)域減少,邊坡從已有的應(yīng)變集中部分(其中一個(gè))發(fā)生破壞。此時(shí)線應(yīng)變較大位置與邊坡滑動(dòng)面位置具有良好的一致性。(4)對(duì)邊坡進(jìn)行了分步開(kāi)挖的數(shù)值模擬研究。在開(kāi)挖過(guò)程中,邊坡潛在滑動(dòng)面的位置會(huì)不斷發(fā)生變化,而邊坡內(nèi)部應(yīng)變集中現(xiàn)象均是首先在坡腳位置出現(xiàn)。因而依據(jù)應(yīng)變信息對(duì)邊坡進(jìn)行穩(wěn)定性監(jiān)測(cè)時(shí),應(yīng)優(yōu)先選取邊坡中部以及坡腳位置進(jìn)行監(jiān)測(cè)。(5)對(duì)邊坡開(kāi)挖條件下邊坡穩(wěn)定性的演化進(jìn)行了模型試驗(yàn)研究。在整個(gè)開(kāi)挖過(guò)程中,邊坡內(nèi)部應(yīng)變呈現(xiàn)階梯形變化。邊坡中部位置應(yīng)變明顯大于兩側(cè)土體的應(yīng)變,呈現(xiàn)應(yīng)變集中現(xiàn)象。建立邊坡線應(yīng)變特征值與邊坡安全系數(shù)之間的理論關(guān)系,并通過(guò)與邊坡穩(wěn)定性數(shù)值模擬部分的相關(guān)結(jié)論進(jìn)行總結(jié)對(duì)比,驗(yàn)證了以應(yīng)變信息作為邊坡穩(wěn)定性評(píng)價(jià)指標(biāo)的可行性及適用性。
【學(xué)位單位】：南京大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位年份】：2015
【中圖分類(lèi)】：P642.22
【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
    1.1 問(wèn)題的提出及選題意義
    1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 邊坡穩(wěn)定性分析方法研究現(xiàn)狀
        1.2.2 邊坡監(jiān)測(cè)技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀
    1.3 課題研究?jī)?nèi)容及思路
        1.3.1 課題研究?jī)?nèi)容
        1.3.2 課題研究思路
第二章 邊坡穩(wěn)定性評(píng)價(jià)方法
    2.1 邊坡穩(wěn)定性分析方法
        2.1.1 定性分析方法
        2.1.2 定量分析方法
        2.1.3 不確定性分析方法
    2.2 邊坡應(yīng)變監(jiān)測(cè)方法
        2.2.1 電阻式應(yīng)變片
        2.2.2 光纖光柵應(yīng)變監(jiān)測(cè)技術(shù)
        2.2.3 全分布式光纖傳感應(yīng)變監(jiān)測(cè)技術(shù)
    2.3 邊坡穩(wěn)定性的評(píng)價(jià)指標(biāo)
第三章 邊坡穩(wěn)定性數(shù)值模擬研究
    3.1 FLAC軟件介紹
    3.2 土質(zhì)邊坡應(yīng)力應(yīng)變分布特征
    3.3 逐級(jí)施加荷載情況下邊坡穩(wěn)定性及應(yīng)變場(chǎng)變化研究
        3.3.1 剪應(yīng)變?cè)隽侩S荷載變化規(guī)律
        3.3.2 基于線應(yīng)變突變的潛在滑動(dòng)面搜索
        3.3.3 計(jì)算結(jié)果分析和討論
    3.4 土體參數(shù)變化對(duì)邊坡穩(wěn)定性及應(yīng)變場(chǎng)影響研究
    3.5 邊坡開(kāi)挖對(duì)邊坡穩(wěn)定性及應(yīng)變場(chǎng)的影響研究
        3.5.1 邊坡開(kāi)挖過(guò)程中邊坡剪應(yīng)變?cè)隽孔兓?guī)律
        3.5.2 邊坡開(kāi)挖過(guò)程中邊坡線應(yīng)變變化規(guī)律
    3.6 本章小結(jié)
第四章 邊坡穩(wěn)定性模型試驗(yàn)研究
    4.1 模型箱設(shè)計(jì)及試驗(yàn)儀器參數(shù)
    4.2 試驗(yàn)方案
    4.3 試驗(yàn)結(jié)果分析
        4.3.1 邊坡開(kāi)挖過(guò)程中應(yīng)變變化規(guī)律
        4.3.2 線應(yīng)變與邊坡穩(wěn)定性關(guān)系的探討
    4.4 試驗(yàn)結(jié)論與討論
        4.4.1 邊坡開(kāi)挖模型試驗(yàn)結(jié)論
        4.4.2 邊坡開(kāi)挖模型試驗(yàn)結(jié)果討論
第五章 結(jié)論及展望
    5.1 結(jié)論
    5.2 展望
參考文獻(xiàn)
致謝

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本文編號(hào)：2869152