二元结构边坡潜在滑移面识别与判定研究

发布时间：2017-06-26 20:07

  本文关键词：二元结构边坡潜在滑移面识别与判定研究，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：土岩二元结构边坡因其自身的特点,成为边坡结构类型的典型代表形式,该类边坡的破坏模式多样,可发生于上部土层、土岩接触界面或下部基岩软弱结构面上,不同的内因和外因条件下,边坡潜在滑移面的形状、位置及对应的安全系数各不相同,滑移面的形状可能是圆弧形、平面形或者是圆弧加平面的复合型,对其破坏模式的准确判断是边坡稳定性分析和加固治理设计的前提基础。因此,如何从理论的角度把握和界定二元结构边坡潜在滑移面的变化规律,是当前边坡地质灾害分析和防治的关键所在,也是业界必须考虑的现实问题。本文使用有限差分软件FLAC3D建立理想二元结构边坡数值模型。为使计算简便,假定土岩交界面为平面,不考虑地下水和地震的作用。讨论土岩交界面夹角、粘聚力和内摩擦角对二元结构边坡潜在滑移面及安全系数的影响。归纳二元结构边坡稳定性随交界面夹角、粘聚力和内摩擦角发展变化的规律,并用北京理正软件对FLAC3D数值模拟结果进行验算。验算结果与数值模拟结果数值相差不大,规律基本一致。将上述理论分析结果具体运用于“昭通永善红阳小区边坡工程”进行验证。经过实际分析和计算,得出工程边坡滑移面的位置、形状和对应的安全系数,所得计算结果和现场边坡的变形破坏特征以及观测资料结果基本吻合,说明理论分析模型是可靠、有效的。本文结论可在实际工程中得到参考应用,对土岩混合高边坡支护设计、施工研究分析提供一定的帮助。
【关键词】：二元结构边坡 潜在滑移面 安全系数 粘聚力 内摩擦角
【学位授予单位】：昆明理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TU43
【目录】：

• 摘要5-6
• Abstract6-11
• 第一章 绪论11-18
• 1.1 引言11-12
• 1.2 国内外研究现状12-15
• 1.2.1 二元结构边坡破坏机理研究现状12-13
• 1.2.2 二元结构边坡最危险滑移面研究现状13-15
• 1.3 研究目的、研究内容及技术路线15-18
• 1.3.1 研究目的15-16
• 1.3.2 研究内容16-18
• 第二章 边坡稳定性分析方法理论基础18-27
• 2.1 极限平衡法18-23
• 2.1.1 极限平衡法的基础求解方程19-21
• 2.1.2 几种常用的极限平衡方法21-23
• 2.2 强度折减法23-25
• 2.2.1 强度折减法的概念和原理23-24
• 2.2.2 有限差分强度折减法的优点24
• 2.2.3 有限差分强度折减法在边坡整体失稳的判据24-25
• 2.3 边坡安全性影响因素25-27
• 2.3.1 内在因素25
• 2.3.2 外部因素25-27
• 第三章 二元结构边坡类型与破坏模式27-33
• 3.1 二元结构边坡类型27-30
• 3.1.1 土质二元结构边坡类型28-29
• 3.1.2 土-岩二元结构边坡类型29-30
• 3.1.3 岩质二元边坡类型30
• 3.2 各种二元结构边坡破坏模式30-33
• 3.2.1 土质二元结构边坡破坏类型30-31
• 3.2.2 土-岩二元结构边坡破坏类型31-32
• 3.2.3 岩质二元边坡破坏类型32-33
• 第四章 二元结构边坡潜在滑移面的FLAC~(3D)数值模拟研究33-56
• 4.1 FLAC3D理论背景33-34
• 4.2 FLAC3D算法流程34-35
• 4.3 FLAC3D运算优势及缺陷35
• 4.4 计算模型的建立35-36
• 4.5 土-岩交界面夹角角度的改变对边坡潜在滑移面的影响36-43
• 4.5.1 数值模拟方法模型分析36-40
• 4.5.2 极限平衡法模型分析40-42
• 4.5.3 综合分析42-43
• 4.6 土-岩交界面粘聚力的变化对边坡潜在滑移面的影响43-49
• 4.6.1 数值模拟方法分析43-46
• 4.6.2 极限平衡法分析46-49
• 4.7 土-岩交界面内摩擦角的变化对边坡潜在滑移面的影响49-54
• 4.7.1 数值模拟方法分析49-52
• 4.7.2 极限平衡法分析52-54
• 4.8 本章小结54-56
• 第五章 边坡工程实例验证56-74
• 5.1 工程概况56-57
• 5.2 建设场地工程地质水文地质条件57-62
• 5.2.1 气象水文57
• 5.2.2 地形、地貌57-58
• 5.2.3 地质构造与区域地壳稳定性58-61
• 5.2.4 岩、土层特征61-62
• 5.3 边坡稳定性分析62-74
• 5.3.1 概述62-63
• 5.3.2 影响边坡稳定的因素63-64
• 5.3.3 允许安全系数的确定64-65
• 5.3.4 岩土物理力学性质及弱面强度与数据工程处理65-68
• 5.3.5 稳定性计算结果与分析68-74
• 第六章 结论及展望74-76
• 6.1 结论74-75
• 6.2 展望75-76
• 致谢76-77
• 参考文献77-81
• 附录A 攻读硕士期间发表论文目录81

  本文关键词：二元结构边坡潜在滑移面识别与判定研究，，由笔耕文化传播整理发布。

本文编号：487425