發(fā)布時間：2023-03-02 17:37

　　目前,研究人員在邊坡穩(wěn)定性問題上通常視土體為各向同性介質,即巖土材料在各個方向上表現(xiàn)出相同的物理和力學性質。然而,土顆粒受重力影響下,長軸趨于水平方向沉積和排列,這種排列會引起土的強度表現(xiàn)出不同程度的各向異性。此外,按照土體固結方向的抗剪強度指標來評價邊坡的穩(wěn)定性時,土試樣受力狀態(tài)與實際邊坡坡體內的應力分布并不相符,有必要對此展開研究。本文從天然土體的各向異性特征出發(fā),借助材料微觀組構理論,建立了各向異性強度參數(shù)表達式,并在現(xiàn)有邊坡穩(wěn)定分析方法(極限平衡法和有限元強度折減法)的基礎上,提出兩種考慮強度各向異性影響的具體計算方法,對土質邊坡進行一系列研究。以下為本文的主要研究內容和結果:1.詳細介紹了土的各向異性強度理論,闡述了固有各向異性和應力誘發(fā)各向異性的產生機理。鑒于邊坡穩(wěn)定性的本質是土的強度問題,因此著重介紹了各向異性對強度的影響。在組構張量和Mohr-Coulomb強度準則的基礎上,參考前人定義的各向異性狀態(tài)參數(shù)A,提出了考慮抗剪強度指標c和?各向異性的表達式,并結合已有的試驗結果驗證了該公式擬合效果的有效性和優(yōu)越性。2.相比于傳統(tǒng)的Casagrande公式,本文基于組構張量理...

【文章頁數(shù)】：135 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
    1.1 引言
    1.2 研究背景及意義
    1.3 國內外研究現(xiàn)狀
        1.3.1 強度各向異性下的邊坡穩(wěn)定性研究現(xiàn)狀
        1.3.2 邊坡穩(wěn)定性分析方法研究現(xiàn)狀
    1.4 本文的主要研究內容及技術路線
        1.4.1 主要研究內容
        1.4.2 技術路線
第二章 土的各向異性強度理論
    2.1 引言
    2.2 土體各向異性強度的類別
        2.2.1 固有各向異性
        2.2.2 應力誘發(fā)各向異性
    2.3 K0固結黏土的不排水抗剪強度
        2.3.1 基于試驗法的不排水抗剪強度
        2.3.2 基于本構理論的不排水抗剪強度
    2.4 主應力軸偏轉下的各向異性強度
    2.5 基于顆粒組構的各向異性強度
        2.5.1 組構張量法
        2.5.2 微結構張量法
        2.5.3 各向異性強度參數(shù)表達式的提出
    2.6 本章小結
第三章 考慮強度各向異性的邊坡穩(wěn)定極限平衡法
    3.1 引言
    3.2 邊坡穩(wěn)定條分法計算原理
        3.2.1 瑞典條分法
        3.2.2 Bishop法
        3.2.3 Janbu法
        3.2.4 Spencer法
        3.2.5 Morgenstern-Price法
        3.2.6 條分法小結
    3.3 考慮強度各向異性的條分法
        3.3.1 考慮強度各向異性的Bishop法
        3.3.2 條分法的應用算例及結果分析
    3.4 坡角、軟弱下臥層及沉積面方位對邊坡穩(wěn)定性的影響
        3.4.1 坡角對各向異性邊坡穩(wěn)定的影響
        3.4.2 軟弱下臥層對邊坡穩(wěn)定性的影響
        3.4.3 沉積面傾角對邊坡穩(wěn)定性的影響
    3.5 本章小結
第四章 考慮強度各向異性的邊坡穩(wěn)定有限元法
    4.1 引言
    4.2 有限元法的原理
        4.2.1 有限元法基本方程
        4.2.2 常用的土體本構模型
        4.2.3 有限元法的求解思路及強度折減技術
    4.3 基于ABAQUS的邊坡有限元模擬
        4.3.1 計算模型的建立
        4.3.2 強度各向同性的邊坡有限元模擬
        4.3.3 強度各向異性的邊坡有限元模擬
    4.4 本章小結
第五章 穩(wěn)定分析方法在邊坡算例中的應用
    5.1 引言
    5.2 邊坡算例分析
        5.2.1 典型算例
        5.2.2 典型算例
    5.3 本章小結
結論與展望
    全文總結
    工作展望
參考文獻
攻讀學位期間發(fā)表的論文
致謝



本文編號：3752338