富康源滑坡稳定性分析及治理工程优化研究

发布时间：2017-06-30 12:07

  本文关键词：富康源滑坡稳定性分析及治理工程优化研究，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：本文以山西富康源滑坡工程为研究对象,在查明滑坡地质环境背景的基础上,采用室内试验、理论计算、数值模拟与综合分析等方法对滑坡基本特征、变形特征、形成机制、滑坡稳定性以及治理方案进行了系统研究,建立一套合理的滑坡治理优化分析方法。主要进行的研究工作如下:(1)在阐明滑坡形成的地质环境背景、滑坡基本特征及滑坡变形特征的基础上,分析滑坡形成的影响因素和成因机理;(2)采用定性分析、刚体极限平衡法和基于Midas-GTS的有限元强度折减法综合分析评价滑坡稳定性,得出结论:在自重、自重+暴雨及自重+地震三种工况,滑坡均处于不稳定状态。根据分析结果,结合当地情况,提出三种可行的滑坡治理方案。(3)运用层次分析法对三种治理方案进行优选,确定抗滑桩+护面墙+截排水为最佳治理方案。(4)结合滑坡推力的分布规律与数值模拟,最终确定优化布桩位置。基于土拱效应,分析桩间距与滑坡推力、桩截面尺寸的关系,引入基于自然选择的混合粒子群算法,以抗滑桩工程造价为目标函数,满足规范要求等为约束条件,选取桩长、截面尺寸、桩间距等为设计变量,运用MATLAB编程实现抗滑桩优化设计。
【关键词】：滑坡 稳定性分析 数值模拟 层次分析法 优化设计 混合粒子群算法
【学位授予单位】：长安大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：P642.22
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 第一章 绪论9-16
• 1.1 选题背景及研究意义9
• 1.2 国内外研究现状9-14
• 1.2.1 滑坡稳定性研究现状9-11
• 1.2.2 滑坡治理措施研究现状11-13
• 1.2.3 结构优化设计研究现状13-14
• 1.3 主要内容14
• 1.4 技术路线14-16
• 第二章 滑坡的地质特征和形成机理分析16-25
• 2.1 滑坡形成的地质环境背景16-18
• 2.1.1 气象水文16-17
• 2.1.2 地形地貌17
• 2.1.3 地层岩性17
• 2.1.4 水文地质条件17-18
• 2.1.5 区域地质构造与地震18
• 2.1.6 人类工程活动18
• 2.2 滑坡特征18-22
• 2.2.1 滑坡基本特征18-20
• 2.2.2 滑坡变形破坏特征20-22
• 2.3 滑坡形成机理分析22-25
• 2.3.1 滑坡形成的影响因素22-23
• 2.3.2 滑坡形成机理分析23-25
• 第三章 滑坡稳定性分析25-35
• 3.1 滑坡稳定性定性评价25
• 3.2 基于极限平衡法的滑坡稳定性分析25-29
• 3.2.1 刚体极限平衡理论概述25-26
• 3.2.2 计算方法及参数的确定26-28
• 3.2.3 稳定性计算结果分析28-29
• 3.3 基于强度折减法的滑坡稳定性研究29-33
• 3.3.1 有限元强度折减理论简介29-30
• 3.3.2 Midas-GTS简介30
• 3.3.3 建立模型30-31
• 3.3.4 模拟结果分析31-33
• 3.4 滑坡稳定性综合分析33-35
• 第四章 滑坡治理方案研究35-49
• 4.1 滑坡防治工程概述35-36
• 4.1.1 滑坡防治工程的原则35
• 4.1.2 滑坡治理的主要工程措施35-36
• 4.2 富康源滑坡设计情况综述36-37
• 4.3 富康源滑坡治理方案37-40
• 4.4 富康源滑坡治理方案优选40-49
• 4.4.1 层次分析法简介40-42
• 4.4.2 基于层次分析法的滑坡治理方案优选42-49
• 第五章 抗滑桩优化设计49-70
• 5.1 抗滑桩桩位优化设计49-52
• 5.1.1 基于滑坡推力分布规律的桩位分析49-50
• 5.1.2 基于数值模拟的桩位分析50-52
• 5.2 抗滑桩桩间距设计分析52-56
• 5.2.1 基于桩间土拱效应的最大桩间距计算52-53
• 5.2.2 基于桩后土拱效应的最小桩间距计算53-56
• 5.2.3 不等桩间距布设56
• 5.3 抗滑桩综合优化设计56-70
• 5.3.1 基于自然选择的混合粒子群算法简介57-58
• 5.3.2 设计变量的确定58-59
• 5.3.3 约束条件的确定59-62
• 5.3.4 目标函数的确定62-63
• 5.3.5 MATLAB编程计算63-67
• 5.3.6 优化结果分析67-70
• 第六章 结论与展望70-72
• 6.1 结论70-71
• 6.2 展望71-72
• 参考文献72-75
• 攻读硕士学位期间取得的研究成果75-76
• 致谢76-77

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 毕小勇;闫天俊;鲁杰;;Midas-GTS(SRM)在边坡二维稳定性分析中的运用[J];自然灾害学报;2015年01期

2 陈力华;靳晓光;;有限元强度折减法中边坡三种失效判据的适用性研究[J];土木工程学报;2012年09期

3 李双平;;边坡稳定性分析方法及其应用综述[J];人民长江;2010年20期

4 田振刚;;有限元强度折减法在边坡计算中失稳判据的讨论[J];公路交通技术;2009年04期

5 罗丽娟;赵法锁;;滑坡防治工程措施研究现状与应用综述[J];自然灾害学报;2009年04期

6 文宝萍;申健;谭建民;;水在千将坪滑坡中的作用机理[J];水文地质工程地质;2008年03期

7 刘怀相;曾胜;朱罡;;基于层次分析法的边坡治理方案优化选择[J];中外公路;2007年05期

8 李红;宫必宁;陈琰;;有限元强度折减法边坡失稳判据[J];水利与建筑工程学报;2007年01期

9 夏元友;郑筱彦;李梅;孙锡民;;非线性优化理论在抗滑桩设计中的应用[J];武汉理工大学学报;2007年01期

10 黄梦宏;丁桦;;边坡稳定性分析极限平衡法的简化条件[J];岩石力学与工程学报;2006年12期

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1 李长冬;抗滑桩与滑坡体相互作用机理及其优化研究[D];中国地质大学;2009年

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本文编号：501836