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复杂岩质边坡的动力稳定性和加固效应研究

作　者: 王凤昊
导　师: 戴妙林
学　校: 河海大学
专　业: 水工结构工程
关键词: 岩质边坡动力稳定安全评价数值计算加固地震
分类号: TU457
类　型: 硕士论文
年　份: 2007年
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内容摘要

地震作用下岩质边坡的稳定性问题是当前岩质边坡工程学研究的热点问题之一。研究表明，全球地震带的分布和滑坡带的分布具有惊人的一致性，这一现象充分反映了地震对岩质边坡失稳的触发作用。由于岩土材料的组成和本构关系的复杂性，加之地震动这一随机荷载的特殊性，使得地震作用下边坡稳定性研究内容变得十分复杂。本文针对岩质边坡在地震荷载作用下的稳定性问题开展了一些初步的研究工作。首先介绍了岩体动力稳定性的几种研究方法，包括刚体极限平衡法、模型试验法、数值分析法。重点介绍了数值分析法中的快速拉格朗日差分法。然后采用四种动力稳定安全系数计算方法——拟静力法、Newmark法、安全系数时程法和强度折减法对四折线边坡进行动力稳定性计算并评价，并把各种方法所得的动力稳定安全系数进行了比较分析。以FLAC软件为计算工具，采用强度折减法研究了白鹤滩工程勘Ⅰ线边坡天然状态下的动力稳定安全度，研究成果表明：在地震荷载作用下，边坡内的软弱结构面的塑性屈服比较明显，这些软弱结构面是潜在的危险滑动面。陡倾角卸荷裂隙连通率的敏感性分析成果显示，在地震荷载作用下，边坡变形随着连通率的增大呈现大幅度增大的趋势，所以，连通率的大小对于边坡的动力稳定性有较大的影响。根据上述结论，需要对边坡进行加固处理。本文着重考虑三种加固处理方法——混凝土置换、预应力锚索和削坡。分别对这三种加固方案进行计算比较，成果表明，混凝土置换对提高边坡的动力抗滑稳定性效果最好。本文立足于工程实际，对岩质边坡的动力抗滑稳定性问题及其加固措施进行了较深入的研究，得出了一些有价值的成果，为其他类似的工程提供了一些参考的依据。

全文目录

摘要  5-6
Abstract  6-8
第一章绪论  8-13
  §1.1 概述  8-9
  §1.2 问题的提出  9
  §1.3 边坡稳定研究发展及现状  9-11
  §1.4 本文的主要内容  11-13
第二章岩体动力稳定性的研究方法  13-25
  §2.1 概述  13
  §2.2 刚体极限平衡法  13-17
  §2.3 模型试验研究法  17-18
  §2.4 数值计算分析法  18-19
  §2.5 基于快速拉格朗日差分法(FLAC)的动力稳定性分析  19-24
  §2.6 本章小结  24-25
第三章岩质边坡动力稳定性评价  25-50
  §3.1 概述  25
  §3.2 岩体静动力本构模型  25-36
  §3.3 软弱结构面力学特性模拟  36-39
  §3.4 动力边界条件处理  39-41
  §3.5 动力稳定性评价方法研究  41-44
  §3.6 四折线滑动面边坡的动力稳定性评价  44-49
  §3.7 本章小结  49-50
第四章白鹤滩工程勘Ⅰ线边坡动力分析  50-60
  §4.1 概述  50
  §4.2 FLAC计算模型及计算参数  50-53
  §4.3 计算成果分析  53-59
  §4.4 本章小结  59-60
第五章复杂岩质边坡动力稳定加固效应研究  60-78
  §5.1 概述  60
  §5.2 岩质边坡的加固方法  60-64
  §5.3 动力稳定加固效应研究  64-77
  §5.4 本章小结  77-78
第六章总结与展望  78-80
  §6.1 本文总结  78-79
  §6.2 展望  79-80
参考文献  80-84
致谢  84

复杂岩质边坡的动力稳定性和加固效应研究

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