層狀邊坡巖體大量存在于我國西南山區(qū),其不穩(wěn)定性引發(fā)的地質災害主要表現(xiàn)為前期的邊坡整體屈曲破壞和后期的坡腳剪切破壞。本論文針對層狀邊坡巖體的賦存狀況和屈曲變形特征,應用初始后屈曲理論探討了巖體結構在不同變形階段的屈曲性態(tài)和后屈曲性態(tài),建立了邊坡巖體在彈性階段、塑性階段和損傷階段的穩(wěn)定性準則及其屈曲破壞判據。論文的主要研究內容如下:1.應用初始后屈曲理論和突變理論,以巖體結構分岔點附近足夠小的鄰域為研究對象,給出了邊坡巖體在彈性階段的臨界屈曲方程和分岔屈曲方程,確定了不同位移邊界條件下邊坡巖體屈曲的上下限;給出了巖體結構在分岔點附近的模態(tài)幅值和與其獨立的相關參數(shù)之間的微分關系,確定了邊坡巖體在后屈曲路徑上的極值點。2.依據巖體材料的塑性屈服條件和巖體結構的塑性機構條件,將彈性初始后屈曲理論推廣應用到了巖體結構的彈塑性初始后屈曲,給出了邊坡巖體出現(xiàn)初始塑性屈曲時的臨界值,確定了巖體結構不出現(xiàn)卸載和中性加載時的極限塑性屈曲的穩(wěn)定值。3.根據非均質巖體的損傷弱化特性,提出了巖體損傷模量的弱化拐點即為巖石殘余模量之值的物理模型,由Weibull分布曲線的漸近線確定了巖體的殘余強度;指出極限狀態(tài)下的... 

【文章頁數(shù)】：75 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
1 緒論
    1.1 選題背景及研究意義
    1.2 國內外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 邊坡穩(wěn)定性研究現(xiàn)狀
        1.2.2 層狀邊坡穩(wěn)定性研究現(xiàn)狀
    1.3 本文研究內容
2 邊坡巖體材料特性
    2.1 巖石的變形破壞特征
        2.1.1 巖石的變形破壞過程
        2.1.2 巖石材料的簡化模型
    2.2 峰值前巖石的變形特性
        2.2.1 巖石變形的分類
        2.2.2 層狀巖體的拉壓特性
        2.2.3 巖體的等效彈性模量
        2.2.4 邊坡巖體的塑性特性
    2.3 峰值后巖石的變形特性
        2.3.1 巖石材料的損傷特性
        2.3.2 巖體材料的殘余模量
        2.3.3 損傷模量的非均質參數(shù)
    2.4 本章小結
3 邊坡巖體的初始后屈曲
    3.1 邊坡巖體滑動的條件
    3.2 邊坡巖體的位能增量泛函
    3.3 邊坡巖體的屈曲臨界載荷
        3.3.1 固支邊坡的屈曲臨界載荷
        3.3.2 簡支邊坡的屈曲臨界載荷
        3.3.3 其余約束的屈曲臨界載荷
    3.4 本章小結
4 邊坡巖體的后屈曲性態(tài)
    4.1 位能增量的簡單代數(shù)函數(shù)
        4.1.1 固支邊坡位能的代數(shù)函數(shù)
        4.1.2 簡支邊坡位能的代數(shù)函數(shù)
    4.2 邊坡巖體的模態(tài)幅值方程
    4.3 邊坡巖體的屈曲分岔載荷
    4.4 邊坡巖體的屈曲模態(tài)幅值
    4.5 邊坡巖體的破斷位置
        4.5.1 固支邊坡的破斷位置
        4.5.2 簡支邊坡的破斷位置
    4.6 本章小結
5 邊坡巖體的穩(wěn)定性性態(tài)
    5.1 邊坡巖體的彈性屈曲
        5.1.1 邊坡巖體的臨界屈曲
        5.1.2 邊坡巖體的分岔屈曲
    5.2 邊坡巖體的塑性屈曲
        5.2.1 邊坡巖體的初始塑性屈曲
        5.2.2 邊坡巖體的極限塑性屈曲
    5.3 邊坡巖體的損傷屈曲
        5.3.1 邊坡巖體的臨界損傷屈曲
        5.3.2 邊坡巖體的分岔損傷屈曲
    5.4 本章小結
6 邊坡巖體的穩(wěn)定性準則
    6.1 邊坡巖體的極值點屈曲
    6.2 模態(tài)幅值極值及其穩(wěn)定性
    6.3 邊坡巖體的損傷極值點屈曲
    6.4 邊坡巖體的穩(wěn)定性準則
        6.4.1 邊坡巖體的彈性穩(wěn)定性準則
        6.4.2 邊坡巖體的塑性穩(wěn)定性準則
        6.4.3 邊坡巖體的損傷穩(wěn)定性準則
    6.5 工程算例
    6.6 本章小結
7 結論與展望
    7.1 結論
    7.2 展望
致謝
參考文獻
附錄


【參考文獻】：
期刊論文
[1]層狀邊坡巖體結構的后屈曲穩(wěn)定性態(tài)[J]. 陳笑楠,張慧梅.  遼寧工程技術大學學報(自然科學版). 2019(05)
[2]基于應變能密度的非均質巖石損傷本構模型研究[J]. 文志杰,田雷,蔣宇靜,左宇軍,孟凡寶,董優(yōu),林觀,楊濤,呂大煒.  巖石力學與工程學報. 2019(07)
[3]考慮峰值后區(qū)應力跌落速率的脆巖損傷本構模型研究[J]. 張超,楊期君,曹文貴.  巖土力學. 2019(08)
[4]邊坡穩(wěn)定性計算方法分析與應用[J]. 王勝.  河南建材. 2018(06)
[5]巖質高邊坡穩(wěn)定性分析及防護研究[J]. 席永慧,江波.  建材與裝飾. 2018(46)
[6]邊坡穩(wěn)定性定量分析方法研究現(xiàn)狀探討[J]. 吳家才,燕全志,王韜.  山西建筑. 2018(08)
[7]巖石脆性破壞表征與Weibull分布適用范圍[J]. 陳竑然,秦四清,薛雷,楊百存,張珂,吳曉媧.  地球物理學進展. 2017(05)
[8]邊坡穩(wěn)定性分析方法研究現(xiàn)狀與展望[J]. 周東升,楊鳳蕓,武帥萌.  露天采礦技術. 2017(07)
[9]常用邊坡穩(wěn)定性分析方法研究及發(fā)展趨勢[J]. 高衛(wèi)亮.  中國標準化. 2017(10)
[10]巖石加速破裂行為的物理自相似律[J]. 楊百存,秦四清,薛雷,陳竑然,吳曉媧,張珂.  地球物理學報. 2017 (05)

博士論文
[1]吉林省地質災害調查與區(qū)劃綜合研究及預報預警系統(tǒng)建設[D]. 張以晨.吉林大學 2012
[2]巖質邊坡穩(wěn)定性分析及變形預測研究[D]. 李克鋼.重慶大學 2006

碩士論文
[1]層狀巖體邊坡失穩(wěn)研究及突變理論的運用[D]. 龐帥.河北工程大學 2017
[2]邊坡穩(wěn)定性評價的技術預見方法研究[D]. 張國臣.重慶交通大學 2016
[3]反傾層狀邊坡破壞機理及穩(wěn)定性研究[D]. 常亞.長安大學 2014
[4]均質等厚反傾層狀巖質邊坡傾倒變形機理研究[D]. 蔡靜森.中國地質大學 2013



本文編號：3658760