本文關(guān)鍵詞：地震作用下邊坡破壞機制及其穩(wěn)定性分析

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【摘要】：中國不僅是個地震頻發(fā)的國度,最近幾十年就有過多起強烈地震；而且是個山地面積十分大的國家,擁有著非常多天然邊坡以及人工邊坡。地震下邊坡失穩(wěn)給人們的生命以及財產(chǎn)安全造成了非常大的損失。當前人們對邊坡的研究主要集中在靜力邊坡的穩(wěn)定性分析上,而有關(guān)在地震作用下的邊坡響應的研究還有待深入。因而,邊坡于地震下的反應研究有很大理論意義和經(jīng)濟價值。本文的主要研究工作和結(jié)論如下：1、采取不同巖土屈服準則分析某一邊坡穩(wěn)定性,求取相應的安全系數(shù),并比較了極限平衡法、有限差分法求解出來的結(jié)果。求解得出,于平面應變下,采取DP1巖土準則求解出來的偏大；選取DP4巖土準則求解出的結(jié)果較為合理。2、研究了邊坡巖土參數(shù)粘結(jié)力、摩擦角、彈性模量以及抗拉強度于邊坡穩(wěn)定性的影響。結(jié)果表明：(1)伴隨著粘結(jié)力變大,安全系數(shù)也就越大；邊坡的滑移面由淺變深。(2)伴隨著摩擦角變大,安全系數(shù)也就越大；邊坡滑移面由深變淺,此現(xiàn)象與粘結(jié)力和滑移面的關(guān)系恰恰相反。(3)伴隨著彈性模量變大,對無支護結(jié)構(gòu)(抗滑樁等)的邊坡,求解出來的安全系數(shù)基本上沒有變化；并且滑移面的位置對彈性模量的變化也不敏感。(4)伴隨著抗拉強度變大,安全系數(shù)也就越大；但其作用明顯小于粘結(jié)力和內(nèi)摩擦角的影響,并且只是在特定區(qū)間內(nèi)變化時才會影響到結(jié)果。3、在求解地震邊坡的安全系數(shù)時,應該要解決好邊坡的破壞機制問題。為此,研究了地震邊坡的破壞機制。數(shù)值模擬得出,地震邊坡破裂面主要由兩個區(qū)域組成：邊坡頂部的拉破壞區(qū)和由坡腳朝坡頂延展的剪破壞區(qū),邊坡不單單是發(fā)生了剪破壞。4、基于拉 剪破壞分析法求解得到的安全系數(shù)比基于剪破壞分析法求解得到的安全系數(shù)要小。這種差異主要是考慮到了邊坡發(fā)生的拉破壞；基于拉-剪破壞求解出來的結(jié)果是趨于安全的。
【關(guān)鍵詞】：邊坡 地震 破壞機制 安全系數(shù) 強度折減法
【學位授予單位】：西南交通大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：TU435
【目錄】：

• 摘要6-7
• abstract7-11
• 第1章 緒論11-19
• 1.1 問題的提出及研究意義11
• 1.2 國內(nèi)外的相關(guān)研究及進展11-17
• 1.2.1 邊坡靜力穩(wěn)定問題的研究及進展12-14
• 1.2.2 邊坡動力穩(wěn)定問題的研究及進展14-16
• 1.2.3 地震邊坡穩(wěn)定性的評價標準16-17
• 1.3 當前研究存在的主要問題17
• 1.4 本文的技術(shù)路線和主要研究的內(nèi)容17-19
• 1.4.1 技術(shù)路線17-18
• 1.4.2 主要內(nèi)容18-19
• 第2章 基于不同屈服準則的邊坡穩(wěn)定性分析19-28
• 2.1 引言19
• 2.2 邊坡穩(wěn)定分析的基本原理和方法19-21
• 2.2.1 極限平衡方法19
• 2.2.2 強度折減法19-20
• 2.2.3 屈服準則的選取20-21
• 2.3 選例分析21-27
• 2.3.1 有限元方法的計算結(jié)果21-25
• 2.3.2 有限差分法的計算結(jié)果25-26
• 2.3.3 計算結(jié)果分析26-27
• 2.4 本章小結(jié)27-28
• 第3章 靜力作用下邊坡穩(wěn)定性影響因素分析28-42
• 3.1 引言28
• 3.2 邊坡穩(wěn)定性影響因素分析28-41
• 3.2.1 模型介紹28
• 3.2.2 粘結(jié)力的影響28-32
• 3.2.3 內(nèi)摩擦角的影響32-35
• 3.2.4 彈性模量的影響35-38
• 3.2.5 抗拉強度的影響38-41
• 3.3 本章小結(jié)41-42
• 第4章 地震作用下邊坡的破壞機制及穩(wěn)定性分析42-61
• 4.1 引言42
• 4.2 動力強度折減法簡介42-43
• 4.2.1 動力強度折減法原理42-43
• 4.2.2 邊坡動力破壞條件探討43
• 4.2.3 邊坡動力分析步驟43
• 4.3 地震作用下邊坡破壞機制及邊坡穩(wěn)定性分析43-60
• 4.3.1 邊坡模型概況45-46
• 4.3.2 靜力計算結(jié)果46-48
• 4.3.3 動力計算結(jié)果48-60
• 4.4 本章小結(jié)60-61
• 第5章 結(jié)論與展望61-63
• 5.1 結(jié)論61
• 5.2 展望61-63
• 致謝63-64
• 參考文獻64-68
• 攻讀碩士學位期間發(fā)表的論文68

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本文編號：839262