本文關(guān)鍵詞：基于FLAC3D的陽溝新村南側(cè)邊坡穩(wěn)定性分析及治理措施研究

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【摘要】：隨著國民經(jīng)濟的飛速發(fā)展,大量的工程項目不可避免的遇到邊坡的穩(wěn)定性問題。不同的邊坡結(jié)構(gòu),其變形破壞模式不同,所采取的防治措施也不同。有必要對邊坡穩(wěn)定性評價進行系統(tǒng)的研究,滿足工程建設(shè)及保障人民生命財產(chǎn)安全的需求。論文通過對已有資料的總結(jié)分析,介紹了邊坡本構(gòu)關(guān)系和屈服準則,對邊坡穩(wěn)定性評價方法進行總結(jié),根據(jù)降雨和地震影響下邊坡穩(wěn)定性的研究現(xiàn)狀以及尚未解決的問題,本文以黃陵縣陽溝新村改造項目邊坡為例,利用FLAC3D數(shù)值模擬軟件進行三維建模,通過計算結(jié)果分析降雨和地震對黃土邊坡穩(wěn)定性的影響及其破壞機理。本文主要研究內(nèi)容包括以下幾方面：(1)用FLAC3D強度折減法計算在天然狀態(tài)下的邊坡安全系數(shù),通過分析天然狀態(tài)和臨界狀態(tài)下邊坡的應(yīng)力場、位移場及塑性區(qū)云圖的分布規(guī)律,得出在天然狀態(tài)下最大主應(yīng)力分布在邊坡底部。由于臺階上的土體朝著臨空面,發(fā)生了往外的傾倒變形,在臺階處出現(xiàn)拉應(yīng)力。越遠離剖面,邊坡的主應(yīng)力矢量的長軸與水平方向的夾角越接近90。,越靠近坡面,其長軸越與坡面平行；邊坡內(nèi)部的位移矢量越靠近坡面,其方向越指向臨空面,越遠離坡面,位移矢量的方向越朝下。(2)利用F LAC3D數(shù)值計算模型,分析在不同降雨強度(1Omm/d、25mm/d、50mm/d、 100mm/d)連續(xù)兩天降雨影響下邊坡的孔隙壓力、位移場、塑性區(qū)分布規(guī)律。隨著降雨強度的增大,邊坡的孔隙水壓力出現(xiàn)顯著增加,降低了邊坡土體的有效應(yīng)力,增大邊坡失穩(wěn)的風險；(3)利用FLAC3D數(shù)值計算模型,采用時程分析法,通過在邊坡表面布置監(jiān)測點分析不同地震加速度(0.1g、0.2g、0.3g)下的監(jiān)測點位移時程曲線以及塑性區(qū)分布規(guī)律可知：邊坡表面的凸起越明顯的地方,地震的影響越大；從位移時程曲線來看,所有隨著地震作用的持續(xù)影響,監(jiān)測點的位移大小表現(xiàn)為位置越高,位移越大；地震波傳播到邊坡表面時,地震加速度有放大效應(yīng)；(4)通過對邊坡施加合理的支護方案,在三種工況(天然、降雨、地震)下邊坡的安全系數(shù)顯著提高。
【關(guān)鍵詞】：邊坡穩(wěn)定性 FLAC3D 降雨 地震
【學位授予單位】：昆明理工大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：P642.2
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-10
• 第一章 緒論10-20
• 1.1 選題背景和意義10-12
• 1.2 考慮降雨及地震的邊坡穩(wěn)定性研究現(xiàn)狀12-14
• 1.3 邊坡治理技術(shù)的發(fā)展14-16
• 1.4 研究中存在的主要問題16
• 1.5 論文研究的主要內(nèi)容16-17
• 1.6 技術(shù)路線及完成工作量17-20
• 1.6.1 技術(shù)路線圖17-18
• 1.6.2 勘察方法及完成工作量18-20
• 第二章 邊坡穩(wěn)定性的分析方法20-31
• 2.1 定性分析方法20-21
• 2.1.1 自然歷史分析方法20
• 2.1.2 工程類比法20
• 2.1.3 圖解法20-21
• 2.1.4 邊坡穩(wěn)定性分析專家系統(tǒng)法21
• 2.2 定量分析法21-24
• 2.2.1 極限平衡法21-23
• 2.2.2 數(shù)值分析法23-24
• 2.3 FLAC3D簡介24-31
• 2.3.1 FLAC3D理論背景與數(shù)學理論基礎(chǔ)24-29
• 2.3.2 FLAC3D的工程應(yīng)用實例29-31
• 第三章 研究區(qū)地質(zhì)概況31-48
• 3.1 地理位置31-32
• 3.2 氣候32-33
• 3.3 水文地質(zhì)條件33-34
• 3.4 地層分布概況34-35
• 3.5 地質(zhì)構(gòu)造35-36
• 3.6 場地工程地質(zhì)條件36-48
• 3.6.1 地形地貌及交通位置36-37
• 3.6.2 地層37-45
• 3.6.3 地下水45
• 3.6.4 斜坡巖土的物理力學性質(zhì)指標45-48
• 第四章 黃土邊坡的穩(wěn)定性分析48-72
• 4.1 引言48
• 4.2 計算模型與工況48-50
• 4.2.1 邊坡三維網(wǎng)格模型48-49
• 4.2.2 計算參數(shù)的取值49
• 4.2.3 邊界條件的設(shè)置49-50
• 4.2.4 計算工況與內(nèi)容50
• 4.3 天然工況下的穩(wěn)定性50-54
• 4.4 降雨工況下的穩(wěn)定性54-62
• 4.5 地震工況下的穩(wěn)定性62-71
• 4.6 本章小結(jié)71-72
• 第五章 黃土邊坡的治理措施研究72-85
• 5.1 引言72
• 5.2 計算模型與工況72-74
• 5.2.1 邊坡治理后的網(wǎng)格模型72
• 5.2.2 計算參數(shù)的取值72-73
• 5.2.3 邊界條件的設(shè)置73
• 5.2.4 計算工況與內(nèi)容73-74
• 5.3 天然工況下的穩(wěn)定性74-77
• 5.4 降雨工況下的穩(wěn)定性77-79
• 5.5 地震工況下的穩(wěn)定性79-84
• 5.6 本章小結(jié)84-85
• 第六章 結(jié)論與展望85-88
• 結(jié)論85-87
• 展望87-88
• 致謝88-89
• 參考文獻89-92
• 附錄(攻讀碩士學位期間發(fā)表的論文和參加的科研活動)92

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本文編號：1080183