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路基边坡稳定的非概率可靠度分析

作　者: 张军其
导　师: 刘春原
学　校: 河北工业大学
专　业: 岩土工程
关键词: 数值模拟安全系数法随即变量概率可靠度法区间变量非概率可靠度法
分类号: U416.14
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
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内容摘要

路基边坡稳定的分析方法有安全系数法、数值分析法、概率可靠度法和非概率可靠度法。安全系数法是一种评价边坡稳定性的传统方法,它是以刚体极限平衡理论为基础,通过采用分条等措施来将土体简化,以便求解。数值分析方法是采用有限元软件进行数值模拟,通过对边坡的破坏机理进行分析,得出边坡的破坏前、破坏中和破坏后的应力应变状态,从理论上可以明确地为边坡的失稳提供理论依据。另外,在采用数值分析法进行边坡的稳定性分析时,还可以采用间接地方法为边坡得出安全系数。概率可靠度法是将土的参数中的变异性大的参数作为随机变量,变异性小的参数作为常量,通过传统的概率理论进行分析求解,得出随机变量的均值和标准差,进而得出功能函数的均值和标准差,最终求出评价边坡稳定性的可靠度指标β。非概率可靠度法是取土性参数的变量区间作为研究对象,通过区间计算最终得出非概率可靠度指标值η。本文通过对概率可靠度理论和非概率可靠度理论在不同工况下的稳定性评价进行对比性分析,我们可以得出,在小样本的情况下,非概率可靠度理论要优于概率可靠度理论。

全文目录

摘要  4-5
ABSTRACT  5-8
第一章绪论  8-32
  §1-1 引言  8
  §1-2 安全系数法  8-10
    1-2-1 瑞典圆弧法  8-9
    1-2-2 简化毕肖普法  9-10
  §1-3 有限单元法  10-17
    1-3-1 土体的弹塑性模型  11-12
    1-3-2 ABAQUS 程序中所提供的本构模型[37]  12-16
    1-3-3 强度折减法  16
    1-3-4 滑面应力法  16-17
    1-3-5 有限元中边坡破坏的判据  17
  §1-4 概率可靠度分析理论  17-23
    1-4-1 边坡的失效概率  17
    1-4-2 边坡稳定可靠性计算  17-18
    1-4-3 正态分布  18-21
    1-4-4 极值分布  21-23
  §1-5 非概率可靠度分析理论  23-27
    1-5-1 非概率可靠性理论的基本概念  23
    1-5-2 非概率可靠性度量  23-25
    1-5-3 非概率可靠性的计算方法  25-27
  §1-6 安全系数法、概率可靠性与非概率可靠性的对比分析  27-31
    1-6-1 安全系数法与概率可靠性理论的对比分析  27-28
    1-6-2 安全系数法与非概率可靠性理论的对比分析  28-30
    1-6-3 概率可靠度理论与非概率可靠性理论的对比分析  30-31
  §1-7 本文的工作  31-32
第二章可靠度理论在边坡稳定性分析中的应用  32-49
  §2-1 强度折减法求取边坡的安全系数  32-33
  §2-2 概率可靠度理论  33-34
  §2-3 非概率可靠度理论  34
  §2-4 案例分析  34-36
  §2-5 路基边坡破坏机理分析  36-39
  §2-6 路基的稳定性分析  39-47
    2-6-1 路基的安全系数法分析  39
    2-6-2 路基稳定的概率可靠度分析  39-46
    2-6-3 路基稳定的非概率可靠度分析  46-47
  §2-7 本章小结  47-49
第三章路基边坡稳定的可靠性分析  49-105
  §3-1 唐曹高速工程概况  49-50
  §3-2 搅拌桩路基滑移稳定性分析  50-61
    3-2-1 搅拌桩路基的加固机理  50-51
    3-2-2 搅拌桩路基滑移稳定性模拟  51-52
    3-2-3 搅拌桩路基的破坏机理分析  52-54
    3-2-4 搅拌桩路基的安全系数  54-55
    3-2-5 搅拌桩处理边坡稳定概率可靠度分析  55-60
    3-2-6 搅拌桩路基边坡稳定非概率可靠度分析  60-61
    3-2-7 小结  61
  §3-3 碎石桩路基滑移稳定性分析  61-72
    3-3-1 碎石桩复合地基的作用机理  61-64
    3-3-2 碎石桩路基滑移稳定性模拟  64-65
    3-3-3 碎石桩路基的破坏机理分析  65-67
    3-3-4 碎石桩路基的安全系数  67
    3-3-5 碎石桩处理边坡稳定概率可靠性计算  67-71
    3-3-6 碎石桩路基边坡稳定非概率可靠度分析  71-72
    3-3-7 小结  72
  §3-4 旋喷桩路基滑移稳定性分析  72-80
    3-4-1 旋喷桩处理路基的加固机理  72-73
    3-4-2 旋喷桩路基稳定性模拟  73-74
    3-4-3 旋喷桩路基的破坏机理  74-76
    3-4-4 旋喷桩路基的安全系数  76-77
    3-4-5 旋喷桩处理边坡稳定概率可靠度分析  77-79
    3-4-6 旋喷桩处理路基边坡稳定非概率可靠度分析  79-80
    3-4-7 小结  80
  §3-5 冲击碾压路基滑移稳定性分析  80-91
    3-5-1 冲击碾压法的加固机理  80-81
    3-5-2 冲击碾压的设计标准  81
    3-5-3 冲击碾压路基稳定性模拟  81-82
    3-5-4 冲击碾压路基的破坏机理  82-84
    3-5-5 冲击碾压路基的安全系数  84-85
    3-5-6 冲击碾压处理边坡稳定概率可靠度分析  85-90
    3-5-7 冲击碾压路基边坡稳定非概率可靠性分析  90-91
    3-5-8 小结  91
  §3-6 抛石挤淤路基滑移稳定性分析  91-101
    3-6-1 抛石挤淤路基的加固机理  91
    3-6-2 抛石挤淤路基的模型建立  91-92
    3-6-3 抛石挤淤路基的破坏机理  92-94
    3-6-4 抛石挤淤路基的安全系数  94-95
    3-6-5 抛石挤淤处理边坡稳定概率可靠度分析  95-100
    3-6-6 抛石挤淤路基稳定非概率可靠度分析  100-101
    3-6-7 小结  101
  §3-7 本章小结  101-105
第四章结论与展望  105-109
  §4-1 主要结论  105-107
  §4-2 对未来工作的展望  107-109
参考文献  109-111
致谢  111-112
附录  112

路基边坡稳定的非概率可靠度分析

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