地震作用下边坡破坏机制及其稳定性分析

发布时间：2017-09-12 20:07

  本文关键词：地震作用下边坡破坏机制及其稳定性分析

  更多相关文章： 边坡 地震 破坏机制 安全系数 强度折减法

【摘要】：中国不仅是个地震频发的国度,最近几十年就有过多起强烈地震；而且是个山地面积十分大的国家,拥有着非常多天然边坡以及人工边坡。地震下边坡失稳给人们的生命以及财产安全造成了非常大的损失。当前人们对边坡的研究主要集中在静力边坡的稳定性分析上,而有关在地震作用下的边坡响应的研究还有待深入。因而,边坡于地震下的反应研究有很大理论意义和经济价值。本文的主要研究工作和结论如下：1、采取不同岩土屈服准则分析某一边坡稳定性,求取相应的安全系数,并比较了极限平衡法、有限差分法求解出来的结果。求解得出,于平面应变下,采取DP1岩土准则求解出来的偏大；选取DP4岩土准则求解出的结果较为合理。2、研究了边坡岩土参数粘结力、摩擦角、弹性模量以及抗拉强度于边坡稳定性的影响。结果表明：(1)伴随着粘结力变大,安全系数也就越大；边坡的滑移面由浅变深。(2)伴随着摩擦角变大,安全系数也就越大；边坡滑移面由深变浅,此现象与粘结力和滑移面的关系恰恰相反。(3)伴随着弹性模量变大,对无支护结构(抗滑桩等)的边坡,求解出来的安全系数基本上没有变化；并且滑移面的位置对弹性模量的变化也不敏感。(4)伴随着抗拉强度变大,安全系数也就越大；但其作用明显小于粘结力和内摩擦角的影响,并且只是在特定区间内变化时才会影响到结果。3、在求解地震边坡的安全系数时,应该要解决好边坡的破坏机制问题。为此,研究了地震边坡的破坏机制。数值模拟得出,地震边坡破裂面主要由两个区域组成：边坡顶部的拉破坏区和由坡脚朝坡顶延展的剪破坏区,边坡不单单是发生了剪破坏。4、基于拉 剪破坏分析法求解得到的安全系数比基于剪破坏分析法求解得到的安全系数要小。这种差异主要是考虑到了边坡发生的拉破坏；基于拉-剪破坏求解出来的结果是趋于安全的。
【关键词】：边坡 地震 破坏机制 安全系数 强度折减法
【学位授予单位】：西南交通大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TU435
【目录】：

• 摘要6-7
• abstract7-11
• 第1章 绪论11-19
• 1.1 问题的提出及研究意义11
• 1.2 国内外的相关研究及进展11-17
• 1.2.1 边坡静力稳定问题的研究及进展12-14
• 1.2.2 边坡动力稳定问题的研究及进展14-16
• 1.2.3 地震边坡稳定性的评价标准16-17
• 1.3 当前研究存在的主要问题17
• 1.4 本文的技术路线和主要研究的内容17-19
• 1.4.1 技术路线17-18
• 1.4.2 主要内容18-19
• 第2章 基于不同屈服准则的边坡稳定性分析19-28
• 2.1 引言19
• 2.2 边坡稳定分析的基本原理和方法19-21
• 2.2.1 极限平衡方法19
• 2.2.2 强度折减法19-20
• 2.2.3 屈服准则的选取20-21
• 2.3 选例分析21-27
• 2.3.1 有限元方法的计算结果21-25
• 2.3.2 有限差分法的计算结果25-26
• 2.3.3 计算结果分析26-27
• 2.4 本章小结27-28
• 第3章 静力作用下边坡稳定性影响因素分析28-42
• 3.1 引言28
• 3.2 边坡稳定性影响因素分析28-41
• 3.2.1 模型介绍28
• 3.2.2 粘结力的影响28-32
• 3.2.3 内摩擦角的影响32-35
• 3.2.4 弹性模量的影响35-38
• 3.2.5 抗拉强度的影响38-41
• 3.3 本章小结41-42
• 第4章 地震作用下边坡的破坏机制及稳定性分析42-61
• 4.1 引言42
• 4.2 动力强度折减法简介42-43
• 4.2.1 动力强度折减法原理42-43
• 4.2.2 边坡动力破坏条件探讨43
• 4.2.3 边坡动力分析步骤43
• 4.3 地震作用下边坡破坏机制及边坡稳定性分析43-60
• 4.3.1 边坡模型概况45-46
• 4.3.2 静力计算结果46-48
• 4.3.3 动力计算结果48-60
• 4.4 本章小结60-61
• 第5章 结论与展望61-63
• 5.1 结论61
• 5.2 展望61-63
• 致谢63-64
• 参考文献64-68
• 攻读硕士学位期间发表的论文68

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本文编号：839262