边坡的理论解计算及地应力对其影响研究
发布时间：2022-02-08 15:58
边坡破坏是一个渐进破坏的过程,可传统分析边坡稳定性的方法不足以准确地描述边坡的破坏过程。边坡发生失稳破坏并不是整体同时破坏,而是一个由局部一点开始破坏逐渐扩展到面破坏最后由面破坏贯通形成滑坡体的渐进破坏过程。故我们十分有必要对边坡稳定性及应力和应变进行研究。本文通过理论解计算分析边坡在坡脚处最不稳定,及边坡的应力和应变分布情况以及粘聚力的分布情况,以此判断边坡是否处于稳定状态。本文主要从以下几个方面进行研究:（1）回顾了国内外边坡稳定性分析方法的发展现状,指出了传统分析滑坡稳定性的方法:瑞典圆弧法、简化Bishop法、Janbu法、传递系数法、Sarma法、楔形体法、Fellenius法、不平衡推力法以及有限元强度折减法不足的地方,为理论解这种方法的引出埋下伏笔。（2）对边坡渐进破坏理论及稳定性评价研究进行了介绍,指出边坡的破坏过程为渐进破坏过程,即边坡破坏不是整体同时发生破坏,而边坡的破坏实质是从局部破坏开始,由一个点开始破坏,然后逐点扩展,到形成滑坡面的破坏,滑坡面与滑坡面互相贯通,最终发展到滑坡体的破坏,以至于产生大规模滑坡的渐进破坏过程。对边坡渐进破坏理论的学习研究,能够让我们...
【文章来源】：湖北工业大学湖北省
【文章页数】：84 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
滑坡渐进破坏演化过程
湖北工业大学硕士学位论文122.1.3边坡渐进破坏理论体系技术路线及方案边坡渐进破坏理论体系主要是分析研究有关边坡的理论、工程实例、试验、监测数据的分析及数值模拟分析的特征形成的一套完整理论体系。以边坡渐进破坏理论为基础，边坡渐进破坏理论体系主要对抗滑设计力的计算以及位移计算方法进行研究分析，根据边坡的边界条件，建立抗滑力计算方法，进而形成一套抗滑措施的新理论。另外，以边坡的抗滑措施稳定性评价作为基础，可以建立边坡的预测预报新技术。同时，边坡渐进破坏理论体系是通过建立边坡在发生破坏过程中的应力和应变全过程本构模型，把岩土体刚开始发生变形到最终破坏的全过程清楚地描述出来，把边坡的压剪、拉以及拉剪破坏的特点给体现出来，揭示边坡在渐进破坏过程中的应力和应变情况。边坡渐进破坏理论体系技术路线及方案如图2.1所示：图2.1边坡渐进破坏理论体系技术路线及方案2.1.4抗滑设计力和位移新理论技术路线及方案边坡渐进破坏与边坡的力和位移之间的变化联系十分紧密，故基于边坡渐进破坏理论的研究成果，可提出边坡抗滑设计力和位移新理论。该理论主要是结合抗滑措施以及地质特点，构建符合要求的计算模型，获取不同抗滑措施或不同位置抗滑措施对应的应力—应变分布特征，进而提取抗滑设计表征参数，以此确定抗滑措施的位置。基于边坡渐进破坏原理，结合在不同位置采用不同方法的抗滑
湖北工业大学硕士学位论文13措施，研究不同抗滑措施和不同位置抗滑措施控制标准以及研究不同抗滑措施和不同位置抗滑措施协调条件可以得到边坡渐进破坏和抗滑措施间协调表征参量，以此建立抗滑设计力和位移新理论技术路线。抗滑设计力和位移新理论技术路线及方案如下图2.2所示：图2.2抗滑设计力和位移新理论技术路线及方案2.2边坡破坏机理和破坏类型2.2.1推移式滑坡变形机理和破坏类型在边坡的稳定性分析中，传统的分析方法中，极限平衡的分析方法采用的最为广泛，该方法是基于极限平衡应力状态（或称为峰值应力状态）以此获得滑坡的安全稳定性系数，进而对滑坡的稳定性进行分析。由于滑坡自身重力作用的存在，推移式滑坡在发生破坏时，边坡后缘处于破坏后区状态，边坡前缘部分处于极限平衡应力前的状态，即峰值应力状态前的状态，随着推移式滑坡变形量的增加，对于二维边坡模型而言，边坡的的临界状态点由后缘逐渐向前缘滑动，对于三维边坡模型而言，边坡的的临界状态曲线由后缘逐渐向前缘滑动，此时，对于整个边坡滑面而言并没有发生整体破坏，只是部分滑面处于弹塑性状态。随着推移式滑坡变形量的增加，边坡的滑面整体逐渐达到破坏后区的应力状态，此时推移式滑坡将会在新的应力状态下达到平衡。对于条块分析法而言，提出了临界状态条块的概念，对于数值分析法而言，提出了临界状态单元的概念，对于理论解而言，提出了临界状态点的概念。此时条块分析法的临界应力状态条
【参考文献】：
期刊论文
[1]推移式缓倾浅层滑坡渐进破坏力学模型与稳定性分析[J]. 张龙飞,吴益平,苗发盛,李麟玮,康田. 岩土力学. 2019(12)
[2]2010—2015年全国地质灾害发育分布特征分析[J]. 房浩,李媛,杨旭东,佟彬,尹春荣,曲雪妍. 中国地质灾害与防治学报. 2018(05)
[3]三峡库区地质灾害防治信息系统及预警指挥系统数据管理模式探讨[J]. 吴润泽,程温鸣,刘军旗,杨建英. 中国地质灾害与防治学报. 2018(05)
[4]边坡力的分布特征和稳定性分析[J]. 卢应发,黄学斌,刘德富. 岩土工程学报. 2017(07)
[5]一种新的本构模型及参数标定[J]. 卢应发. 岩土力学. 2016(08)
[6]边坡稳定分析条块力-位移法及其应用[J]. 卢应发,黄学斌,刘德富. 岩土力学. 2015(10)
[7]考虑水平地应力作用的边坡三维极限平衡法研究[J]. 谭文辉,孙中华,李聪聪,李宁. 采矿与安全工程学报. 2015(04)
[8]Deformation and failure mechanism of slope in three dimensions[J]. Yingfa Lu. Journal of Rock Mechanics and Geotechnical Engineering. 2015(02)
[9]一种新的节理本构模型及几种新的滑坡稳定系数计算方法[J]. 卢应发,杨丽平,刘德富. 岩石力学与工程学报. 2013(12)
[10]岩石和水耦合参数在破裂过程中的演化规律[J]. 卢应发,孙慧,陈高峰,张红琼. 工程力学. 2010(02)
博士论文
[1]基于PSInSAR蠕动型滑坡动态监测及区域稳定性分析[D]. 黄佳璇.北京科技大学 2018
[2]向家坡滑坡稳定性分析及动态综合治理研究[D]. 张卫中.重庆大学 2007
硕士论文
[1]自动化监测系统在水电站库区滑坡监测中的研究与应用[D]. 赵烨锋.中国地质大学(北京) 2018
本文编号：3615343
【文章来源】：湖北工业大学湖北省
【文章页数】：84 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
滑坡渐进破坏演化过程
湖北工业大学硕士学位论文122.1.3边坡渐进破坏理论体系技术路线及方案边坡渐进破坏理论体系主要是分析研究有关边坡的理论、工程实例、试验、监测数据的分析及数值模拟分析的特征形成的一套完整理论体系。以边坡渐进破坏理论为基础，边坡渐进破坏理论体系主要对抗滑设计力的计算以及位移计算方法进行研究分析，根据边坡的边界条件，建立抗滑力计算方法，进而形成一套抗滑措施的新理论。另外，以边坡的抗滑措施稳定性评价作为基础，可以建立边坡的预测预报新技术。同时，边坡渐进破坏理论体系是通过建立边坡在发生破坏过程中的应力和应变全过程本构模型，把岩土体刚开始发生变形到最终破坏的全过程清楚地描述出来，把边坡的压剪、拉以及拉剪破坏的特点给体现出来，揭示边坡在渐进破坏过程中的应力和应变情况。边坡渐进破坏理论体系技术路线及方案如图2.1所示：图2.1边坡渐进破坏理论体系技术路线及方案2.1.4抗滑设计力和位移新理论技术路线及方案边坡渐进破坏与边坡的力和位移之间的变化联系十分紧密，故基于边坡渐进破坏理论的研究成果，可提出边坡抗滑设计力和位移新理论。该理论主要是结合抗滑措施以及地质特点，构建符合要求的计算模型，获取不同抗滑措施或不同位置抗滑措施对应的应力—应变分布特征，进而提取抗滑设计表征参数，以此确定抗滑措施的位置。基于边坡渐进破坏原理，结合在不同位置采用不同方法的抗滑
湖北工业大学硕士学位论文13措施，研究不同抗滑措施和不同位置抗滑措施控制标准以及研究不同抗滑措施和不同位置抗滑措施协调条件可以得到边坡渐进破坏和抗滑措施间协调表征参量，以此建立抗滑设计力和位移新理论技术路线。抗滑设计力和位移新理论技术路线及方案如下图2.2所示：图2.2抗滑设计力和位移新理论技术路线及方案2.2边坡破坏机理和破坏类型2.2.1推移式滑坡变形机理和破坏类型在边坡的稳定性分析中，传统的分析方法中，极限平衡的分析方法采用的最为广泛，该方法是基于极限平衡应力状态（或称为峰值应力状态）以此获得滑坡的安全稳定性系数，进而对滑坡的稳定性进行分析。由于滑坡自身重力作用的存在，推移式滑坡在发生破坏时，边坡后缘处于破坏后区状态，边坡前缘部分处于极限平衡应力前的状态，即峰值应力状态前的状态，随着推移式滑坡变形量的增加，对于二维边坡模型而言，边坡的的临界状态点由后缘逐渐向前缘滑动，对于三维边坡模型而言，边坡的的临界状态曲线由后缘逐渐向前缘滑动，此时，对于整个边坡滑面而言并没有发生整体破坏，只是部分滑面处于弹塑性状态。随着推移式滑坡变形量的增加，边坡的滑面整体逐渐达到破坏后区的应力状态，此时推移式滑坡将会在新的应力状态下达到平衡。对于条块分析法而言，提出了临界状态条块的概念，对于数值分析法而言，提出了临界状态单元的概念，对于理论解而言，提出了临界状态点的概念。此时条块分析法的临界应力状态条
【参考文献】：
期刊论文
[1]推移式缓倾浅层滑坡渐进破坏力学模型与稳定性分析[J]. 张龙飞,吴益平,苗发盛,李麟玮,康田. 岩土力学. 2019(12)
[2]2010—2015年全国地质灾害发育分布特征分析[J]. 房浩,李媛,杨旭东,佟彬,尹春荣,曲雪妍. 中国地质灾害与防治学报. 2018(05)
[3]三峡库区地质灾害防治信息系统及预警指挥系统数据管理模式探讨[J]. 吴润泽,程温鸣,刘军旗,杨建英. 中国地质灾害与防治学报. 2018(05)
[4]边坡力的分布特征和稳定性分析[J]. 卢应发,黄学斌,刘德富. 岩土工程学报. 2017(07)
[5]一种新的本构模型及参数标定[J]. 卢应发. 岩土力学. 2016(08)
[6]边坡稳定分析条块力-位移法及其应用[J]. 卢应发,黄学斌,刘德富. 岩土力学. 2015(10)
[7]考虑水平地应力作用的边坡三维极限平衡法研究[J]. 谭文辉,孙中华,李聪聪,李宁. 采矿与安全工程学报. 2015(04)
[8]Deformation and failure mechanism of slope in three dimensions[J]. Yingfa Lu. Journal of Rock Mechanics and Geotechnical Engineering. 2015(02)
[9]一种新的节理本构模型及几种新的滑坡稳定系数计算方法[J]. 卢应发,杨丽平,刘德富. 岩石力学与工程学报. 2013(12)
[10]岩石和水耦合参数在破裂过程中的演化规律[J]. 卢应发,孙慧,陈高峰,张红琼. 工程力学. 2010(02)
博士论文
[1]基于PSInSAR蠕动型滑坡动态监测及区域稳定性分析[D]. 黄佳璇.北京科技大学 2018
[2]向家坡滑坡稳定性分析及动态综合治理研究[D]. 张卫中.重庆大学 2007
硕士论文
[1]自动化监测系统在水电站库区滑坡监测中的研究与应用[D]. 赵烨锋.中国地质大学(北京) 2018
本文编号：3615343
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