基于诱导强度折减的边坡稳定分析研究

论文摘要

强度折减法是边坡稳定分析的一种典型方法,全局强度折减法具有折减范围大,折减效率不太高等需要改进之处,基于诱导的强度折减法可提高折减效率,提出了诱导折减的实施途径并结合工程实例进行了验证分析。利用FLAC3D软件,研究了Druck-Prager和Mohr-Coulomb两种强度准则在全局强度折减和局部强度折减的应用效果,结果表明:局部强度折减相较于整体强度折减具有减少计算迭代次数且计算结果相对保守等特点,两种强度准则强度折减得出的安全系数值存在一定差异。采用简化的分层饱和方法,基于强度折减法进行了降雨条件下边坡稳定的数值模拟,随着降雨入渗,边坡安全系数逐渐降低,边坡整体逐渐达到饱和,边坡失稳的启动到发生的时间缩短。分析比较了强度折减法常用三种失稳判据,算例研究表明,较为适合的分析途径为:首先采用计算不收敛判据得出边坡的安全系数大致范围,而后结合二分法和塑性区贯通判据得出边坡安全系数。通过降雨诱导边坡失稳的的室内模型试验及现场试验,研究了边坡滑块位移与倾斜角的关系,得出滑块位移与倾斜角呈线性关系。结合深圳外环高速路堑边坡,分别采用极限平衡法、全局强度折减法及局部诱导强度折减法研究了边坡处于饱和及天然工况的安全系数值,三种计算方法得出的安全系数值基本一致。局部诱导强度折减存在计算次数较少等优点,鉴于含软弱夹层及破碎带的边坡滑动面较为规律,适合采用局部诱导强度折减法。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 概述
•   1.1 边坡稳定强度折减法及其研究现状
•     1.1.1 边坡稳定强度折减法
•     1.1.2 边坡稳定强度折减法研究现状
•   1.2 本文主要研究内容
•   1.3 技术路线
• 第二章 诱导强度折减的实施机制研究
•   2.1 局部折减和全局折减对比分析研究
•     2.1.1 全局强度折减和局部强度折减的对比研究
•     2.1.2 基于不同本构模型的全局和局部强度折减法对比研究
•     2.1.3 含软弱夹层的边坡局部和全局强度折减法对比研究
•   2.2 降雨诱导下边坡稳定性研究
•   2.3 边坡强度折减法三种常用失稳判据的比较分析
•   2.4 小结
• 第三章 诱导强度折减的边坡失稳预警机制实验研究
•   3.1 室内模型实验
•   3.2 现场试验
•     3.2.1 四川省塔子坪滑坡现场试验
•     3.2.2 广西膨胀土边坡现场试验
•   3.3 结果分析
•     3.3.1 模型试验结果分析
•     3.3.2 现场试验测试结果分析
•     3.3.3 讨论
•   3.4 小结
• 第四章 诱导强度折减法与极限平衡分析法的边坡稳定对比研究
•   4.1 深圳外环高速某路堑边坡工程概况
•     4.1.1 水文地质条件
•     4.1.2 工程地质条件
•     4.1.3 岩土力学参数
•   4.2 传统极限平衡分析法边坡稳定分析
•     4.2.1 传统边坡稳定极限平衡分析法的假设条件及不足
•     4.2.2 不平衡推力法边坡稳定分析
•     4.2.3 四种常用的极限平衡法的边坡稳定分析
•   4.3 支护前后强度折减法边坡稳定分析
•     4.3.1 支护前强度折减法边坡稳定分析
•     4.3.2 支护方案及支护后强度折减边坡稳定分析
•   4.4 小结
• 第五章 结论与展望
•   5.1 结论
•   5.2 展望
• 参考文献
• 攻读学位期间主要研究成果
• 致谢

文章来源

类型: 硕士论文

作者: 刘佳鹏

导师: 祝方才

关键词: 强度折减法,局部强度折减,诱导,边坡稳定分析

来源: 湖南工业大学

年度: 2019

分类: 基础科学,工程科技Ⅱ辑

专业: 地质学,建筑科学与工程

单位: 湖南工业大学

分类号: TU43

总页数: 70

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