基于极限分析上限方法的海底粘性土边坡地震稳定性评价
发布时间：2021-01-28 09:00
海洋地质环境复杂且自然灾害频发,其中海底滑坡是危害性最大的一种。海底滑坡可直接破坏海洋油气平台、海底电缆等基础设施,给人类生命财产安全造成巨大损失。地震是触发海底边坡失稳的主要因素,因此海底边坡地震稳定性研究成为当前海洋岩土工程的热点问题。本文基于极限分析上限方法,考虑水平、竖向地震荷载,分别对海底层状、非均质粘性土边坡开展地震稳定性上限分析。基于极限分析上限方法,提出了海底边坡地震滑移量的快速评估方法。另外,考虑了地震荷载和土体强度的非均质性,对海底层状粘性土边坡的局部滑动机制进行了深入探讨。具体研究内容如下:1.以海底层状边坡为研究对象,基于对数螺线破坏机构和直角坐标建模方法,推导了层状边坡的重力功率与内能耗散率的表达式;结合最优化方法和强度折减技术,实现了海底层状边坡安全系数和临界滑动面的求解,通过算例和数值方法验证了本文方法的有效性。2.改进了含软弱夹层边坡的破坏机构,提出了一种对数螺线—直线复合破坏机构,并对该破坏机构下的外力功率和内能耗散率进行了推导,实现了含软弱夹层海底边坡稳定性的上限分析,结合典型算例验证了新破坏机构的合理性。3.考虑拟静力地震荷载及其对孔隙水的作用,基...
【文章来源】：大连理工大学辽宁省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：90 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
1 绪论
1.1 研究背景和意义
1.2 国内外研究现状
1.2.1 海底滑坡的地质调查
1.2.2 海底滑坡的成因条件
1.2.3 海底斜坡稳定性评价方法
1.3 存在问题及本文研究内容
1.3.1 存在问题
1.3.2 主要研究内容
2 海底边坡稳定性极限分析上限方法
2.1 基本原理和方法
2.1.1 上限定理
2.1.2 上限方法在边坡稳定性分析中的应用
2.2 海底层状边坡稳定性上限分析
2.2.1 破坏机构
2.2.2 坐标转换
2.2.3 虚功率方程
2.2.4 安全系数求解
2.2.5 算例验证
2.3 含软弱夹层海底边坡稳定性上限分析
2.3.1 破坏机构
2.3.2 滑体重力做功功率
2.3.3 内能耗散率
2.3.4 算例分析
2.4 小结
3 地震条件下海底层状粘性土边坡稳定性上限分析
3.1 概述
3.2 地震荷载下海底边坡稳定性上限分析
3.2.1 重力和地震力做功功率
3.2.2 安全系数求解
3.2.3 算例验证
3.3 参数讨论
3.4 小结
4 地震条件下海底非均质边坡稳定性上限分析
4.1 概述
4.2 内能耗散率
4.3 安全系数求解
4.4 算例验证
4.5 非均质海底边坡实例分析
4.6 小结
5 海底边坡地震滑移量快速评估方法
5.1 基本假设
5.2 屈服加速度系数
5.3 永久位移
5.4 算例分析
5.5 工程实例对比
5.6 小结
6 地震条件下海底边坡失稳的局部滑动机制探讨
6.1 概述
6.2 地震荷载下海底边坡的局部滑动分析
6.2.1 破坏机构
6.2.2 外力做功功率
6.2.3 内能耗散率
6.2.4 算例验证
6.3 组合土层边坡局部滑动上限分析
6.3.1 上软下硬型海底边坡
6.3.2 上硬下软型海底边坡
6.4 非均质边坡局部滑动上限分析
6.4.1 内能耗散率
6.4.2 静水条件下局部稳定性
6.4.3 地震条件下局部稳定性
6.5 工程实例分析
6.6 小结
结论与展望
结论
展望
参考文献
攻读硕士学位期间科研工作情况
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]Comprehensive Investigation of Submarine Slide Zones and Mass Movements at the Northern Continental Slope of South China Sea[J]. CHEN Hongjun,LIANG Jin,GONG Yuehua. Journal of Ocean University of China. 2018(01)
[2]Post-Rifting Magmatism and the Drowned Reefs in the Xisha Archipelago Domain[J]. WANG Hongli,ZHAO Qiang,WU Shiguo,WANG Dawei,WANG Bin. Journal of Ocean University of China. 2018(01)
[3]Newmark位移分析方法在海底斜坡地震稳定性评价中的应用[J]. 褚宏宪,方中华,史慧杰,李攀峰. 海洋地质前沿. 2017(06)
[4]荔湾3-1气田管线路由海底峡谷段斜坡稳定性分析[J]. 修宗祥,刘乐军,李西双,解秋红,李家钢,胡光海. 工程地质学报. 2016(04)
[5]极端波浪条件下黏土质斜坡海床稳定性解析[J]. 年廷凯,刘敏,刘博,郑德凤,宋雷,印萍. 海洋工程. 2016(04)
[6]基于极限分析上限方法的海底斜坡稳定性评价[J]. 刘博,年廷凯,刘敏,郑德凤,宋雷,印萍. 海洋学报. 2016(07)
[7]曹妃甸海底深槽斜坡稳定性分析与评价[J]. 褚宏宪,方中华,史慧杰,高小惠. 海洋工程. 2016(03)
[8]强度随深度线性增长的不排水土坡稳定性分析[J]. 李萍,张倩,侯晓坤,李同录. 水文地质工程地质. 2016(03)
[9]基于强度折减法的海底边坡三维稳定性分析[J]. 张恒,来向华,廖林燕,黄潘阳. 水运工程. 2016(04)
[10]多阶多层复杂边坡稳定性的通用上限方法[J]. 年廷凯,刘凯,黄润秋,王亮,张彦君. 岩土力学. 2016(03)
博士论文
[1]南海北部陆坡区海底滑坡特征及触发机制研究[D]. 马云.中国海洋大学 2014
硕士论文
[1]复杂环境下海底斜坡稳定性解析[D]. 刘敏.大连理工大学 2016
[2]地震作用下锚固边坡稳定性的上限极限分析[D]. 刘凯.大连理工大学 2015
[3]南海北部陆坡白云凹陷区海底滑坡的识别与特征分析[D]. 周庆杰.国家海洋局第一海洋研究所 2015
[4]全球海洋地质调查史[D]. 孙振娟.中国地质大学（北京） 2010
[5]海底滑坡及其对海底管线的影响[D]. 缪成章.浙江大学 2007
本文编号：3004717
【文章来源】：大连理工大学辽宁省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：90 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
1 绪论
1.1 研究背景和意义
1.2 国内外研究现状
1.2.1 海底滑坡的地质调查
1.2.2 海底滑坡的成因条件
1.2.3 海底斜坡稳定性评价方法
1.3 存在问题及本文研究内容
1.3.1 存在问题
1.3.2 主要研究内容
2 海底边坡稳定性极限分析上限方法
2.1 基本原理和方法
2.1.1 上限定理
2.1.2 上限方法在边坡稳定性分析中的应用
2.2 海底层状边坡稳定性上限分析
2.2.1 破坏机构
2.2.2 坐标转换
2.2.3 虚功率方程
2.2.4 安全系数求解
2.2.5 算例验证
2.3 含软弱夹层海底边坡稳定性上限分析
2.3.1 破坏机构
2.3.2 滑体重力做功功率
2.3.3 内能耗散率
2.3.4 算例分析
2.4 小结
3 地震条件下海底层状粘性土边坡稳定性上限分析
3.1 概述
3.2 地震荷载下海底边坡稳定性上限分析
3.2.1 重力和地震力做功功率
3.2.2 安全系数求解
3.2.3 算例验证
3.3 参数讨论
3.4 小结
4 地震条件下海底非均质边坡稳定性上限分析
4.1 概述
4.2 内能耗散率
4.3 安全系数求解
4.4 算例验证
4.5 非均质海底边坡实例分析
4.6 小结
5 海底边坡地震滑移量快速评估方法
5.1 基本假设
5.2 屈服加速度系数
5.3 永久位移
5.4 算例分析
5.5 工程实例对比
5.6 小结
6 地震条件下海底边坡失稳的局部滑动机制探讨
6.1 概述
6.2 地震荷载下海底边坡的局部滑动分析
6.2.1 破坏机构
6.2.2 外力做功功率
6.2.3 内能耗散率
6.2.4 算例验证
6.3 组合土层边坡局部滑动上限分析
6.3.1 上软下硬型海底边坡
6.3.2 上硬下软型海底边坡
6.4 非均质边坡局部滑动上限分析
6.4.1 内能耗散率
6.4.2 静水条件下局部稳定性
6.4.3 地震条件下局部稳定性
6.5 工程实例分析
6.6 小结
结论与展望
结论
展望
参考文献
攻读硕士学位期间科研工作情况
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]Comprehensive Investigation of Submarine Slide Zones and Mass Movements at the Northern Continental Slope of South China Sea[J]. CHEN Hongjun,LIANG Jin,GONG Yuehua. Journal of Ocean University of China. 2018(01)
[2]Post-Rifting Magmatism and the Drowned Reefs in the Xisha Archipelago Domain[J]. WANG Hongli,ZHAO Qiang,WU Shiguo,WANG Dawei,WANG Bin. Journal of Ocean University of China. 2018(01)
[3]Newmark位移分析方法在海底斜坡地震稳定性评价中的应用[J]. 褚宏宪,方中华,史慧杰,李攀峰. 海洋地质前沿. 2017(06)
[4]荔湾3-1气田管线路由海底峡谷段斜坡稳定性分析[J]. 修宗祥,刘乐军,李西双,解秋红,李家钢,胡光海. 工程地质学报. 2016(04)
[5]极端波浪条件下黏土质斜坡海床稳定性解析[J]. 年廷凯,刘敏,刘博,郑德凤,宋雷,印萍. 海洋工程. 2016(04)
[6]基于极限分析上限方法的海底斜坡稳定性评价[J]. 刘博,年廷凯,刘敏,郑德凤,宋雷,印萍. 海洋学报. 2016(07)
[7]曹妃甸海底深槽斜坡稳定性分析与评价[J]. 褚宏宪,方中华,史慧杰,高小惠. 海洋工程. 2016(03)
[8]强度随深度线性增长的不排水土坡稳定性分析[J]. 李萍,张倩,侯晓坤,李同录. 水文地质工程地质. 2016(03)
[9]基于强度折减法的海底边坡三维稳定性分析[J]. 张恒,来向华,廖林燕,黄潘阳. 水运工程. 2016(04)
[10]多阶多层复杂边坡稳定性的通用上限方法[J]. 年廷凯,刘凯,黄润秋,王亮,张彦君. 岩土力学. 2016(03)
博士论文
[1]南海北部陆坡区海底滑坡特征及触发机制研究[D]. 马云.中国海洋大学 2014
硕士论文
[1]复杂环境下海底斜坡稳定性解析[D]. 刘敏.大连理工大学 2016
[2]地震作用下锚固边坡稳定性的上限极限分析[D]. 刘凯.大连理工大学 2015
[3]南海北部陆坡白云凹陷区海底滑坡的识别与特征分析[D]. 周庆杰.国家海洋局第一海洋研究所 2015
[4]全球海洋地质调查史[D]. 孙振娟.中国地质大学（北京） 2010
[5]海底滑坡及其对海底管线的影响[D]. 缪成章.浙江大学 2007
本文编号：3004717
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