【摘要】：土石壩是我國常見的水工建筑,根據(jù)文獻記載我國最早、規(guī)模較大的土石壩工程可追溯到東晉時期,大部分土石壩年代久遠,而且常常因為壩體結(jié)構(gòu)老化而誘發(fā)一系列安全事故,因此必須定期地對土石壩進行質(zhì)量檢測及病害防護,以有效避免潰壩等事故對下游地區(qū)造成嚴重災害和經(jīng)濟損失。土石壩的穩(wěn)定性研究與重力壩相比要更加復雜,除了剪切滑動、基礎(chǔ)不均勻沉降及地震荷載破壞的研究外,還包括因非穩(wěn)定滲流所誘發(fā)的管涌、流土等破壞形式的研究,而本文主要針對土石壩邊坡剪切滑動破壞進行分析,提出了結(jié)合可靠度思想的分析方法。在第一章里主要介紹了國內(nèi)外可靠度理論在土石壩穩(wěn)定性分析領(lǐng)域的發(fā)展現(xiàn)狀。第二章主要介紹近年來各種在邊坡穩(wěn)定分析中的常用方法以及可靠度理論的重要概念和常用方法:可靠指標的概念、原點矩估計法和蒙特-卡羅法。從第三章開始,結(jié)合石頭河土石壩這項工程實例來闡述如何將可靠度理論運用到邊坡的穩(wěn)定分析當中,利用Geostudio軟件在計算機上自動搜尋壩體最危險潛在滑動面,并求出它對應(yīng)的安全系數(shù)K值,然后運用可靠度的方法對此滑動面進行分析,求得可靠指標,由于該類方法需要將影響結(jié)構(gòu)穩(wěn)定的不確定因素看作隨機變量,而由這些隨機變量組成的結(jié)構(gòu)功能函數(shù)比常規(guī)算法要復雜得多,計算量較大,因此采用Matlab編程來實現(xiàn)繁瑣的迭代計算過程,將計算結(jié)果與常規(guī)方法得到的結(jié)果作對比顯示,用可靠度的方法與常規(guī)方法得到結(jié)論是一致的,說明了將可靠度理論應(yīng)用在邊坡穩(wěn)定分析領(lǐng)域是可行的,同時還可以為后續(xù)的研究和推廣提供參考依據(jù)。
[Abstract]:Earth-rock dam is a common hydraulic structure in China. According to the literature, the earliest and large-scale earth-rock dam projects can be traced back to the Eastern Jin Dynasty, and most earth-rock dams are old. Because of the aging of dam body structure, a series of safety accidents are often induced, so it is necessary to check the quality of earth-rock dam regularly and to prevent dam break from causing serious disaster and economic loss in downstream area. The stability study of earth-rock dam is more complicated than gravity dam. In addition to the study of shear slip, uneven settlement of foundation and seismic load failure, the failure forms of pipeline and fluid-soil caused by unsteady seepage are also studied. In this paper, the shear sliding failure of earth-rock dam slope is analyzed, and the method of reliability analysis is put forward. In the first chapter, the development of reliability theory in the field of earth-rock dam stability analysis is introduced. The second chapter mainly introduces the common methods in slope stability analysis in recent years, as well as the important concepts and methods of reliability theory: the concept of reliability index, the estimation of origin moment and the Monte Carlo method. Starting from the third chapter, combining with the engineering example of Shihe earth-rock dam, this paper expounds how to apply the reliability theory to the stability analysis of the slope, and use Geostudio software to automatically search the most dangerous potential sliding surface of the dam body on the computer. The corresponding safety factor K value is obtained, and then the sliding surface is analyzed by using the reliability method, and the reliability index is obtained. The uncertain factors affecting the stability of the structure need to be regarded as random variables by this kind of method. The structure function composed of these random variables is much more complicated than the conventional algorithm, so Matlab programming is used to realize the complicated iterative calculation process, and the calculated results are compared with the results obtained by the conventional method. The reliability method is consistent with the conventional method, which shows that it is feasible to apply the reliability theory to slope stability analysis, and can also provide a reference for further research and popularization.
【學位授予單位】：西華大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：TV641

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本文編號：2395295