一、基于统一滑移线场理论的边坡稳定分析(论文文献综述)
李子聃[1](2021)在《基于锚杆预应力损失的框架预应力锚杆支护高边坡稳定性分析》文中提出框架预应力锚杆支护结构作为一种轻型支护体系,于20世纪80年代开始逐渐发展并应用,它主要结合了预应力锚杆和混凝土框架的优点,是一种柔性支挡结构。边坡的稳定性分析是岩土工程领域的重要课题之一,在实际工程中,公路、铁路、以及不同基础工程的持续发展,产生了大量的边坡工程问题。但在框架预应力锚杆预应力损失相关的方面,研究还需要进一步完善,因此,对于框架预应力锚杆预应力损失的研究,不仅有重要理论意义,更有现实意义。本文通过引入蠕变耦合模型计算与数值仿真模拟结合的方法,基于前人的理论基础,具体工作如下:(1)总结并阐述了边坡的破坏特点、形状、和影响因素,指出边坡除人为因素外,在自然状态下主要受到降雨作用和结构面的影响。归纳并分析了边坡稳定性的分析方法,对比了不同分析方法之间差异性。(2)以甘肃陇南某边坡为背景,利用有限元软件Plaxis建立了边坡的模型,计算了不同工况下边坡的位移情况和安全系数改变情况,建立五种不同工况,探讨了不同情况下预应力损失对边坡不同级,同级不同排,以及安全系数的影响,并与实测数据进行比较,得出不同排锚杆与不同级边坡对安全系数与位移影响不同的结论,同时利用灰色关联分析法分析边坡安全系数对不同影响因素敏感性大小,将影响因素进行排列,得出敏感性最大的可控因素和不可控因素。(3)以岩土体的蠕变耦合模型为研究出发点,考虑蠕变耦合模型长期预应力预测时损失偏大的特性,探讨了岩土体流变模型的构成和基本原理,分析了不同蠕变耦合模型对不同土体的适用性,本文在(H-K)模型的基础上构建了(H-3K)、(H-4K)、(H-5K)蠕变耦合新模型,并推导其本构方程、松弛方程和蠕变方程,并将工程实例中的监测数据反算出蠕变参数并代入编写的Matlab程序中进行了计算拟合,分别将其代入Matlab软件中进行拟合,并得出蠕变耦合模型应力损失规律。得出(H-3K)模型已可以满足工程需要的结论。
王军[2](2020)在《基于统一滑移线理论的土质边坡稳定性分析方法》文中认为随着我国基础建设步伐不断加快,不可避免地会遇到各种各样的边坡工程问题。在实际工程实践中,需要对边坡稳定性进行科学的评价,倘若未能保证边坡有足够的稳定性,边坡极易在如降雨等各种因素影响下发生失稳。在边坡治理工程中,研究边坡稳定性是进行边坡治理的前提。因此,在工程实践中对边坡稳定性进行准确评价是具有现实意义的,这样能够对欠稳定边坡针对性地采取适当有效的加固措施,提高工程经济效益。本文阐述了滑移线理论的基本原理,结合统一强度理论根据数值法推导了土质边坡统一极限坡面曲线。在此基础上提出了一种利用统一极限坡面曲线与原坡面线间的位置关系定义土质边坡稳定性系数的新方法,将此方法命名为统一极限坡面曲线法。统一极限坡面曲线法不用事先假定边坡滑裂面,具有简便、可行等优点。对于均质土坡,利用数值法可以快速且精确的得到其统一极限坡面曲线。应用统一极限坡面曲线法对一些文献中的均质土坡算例进行稳定性系数计算,得到的结果与《建筑边坡工程技术规范》中方法和已被验证方法的计算结果相吻合,表明本文方法计算结果是可靠的。此外,对多个均质土坡样本安全状态进行了判断,研究表明统一极限坡面曲线法计算得到的结果和其它方法的计算结果吻合度较高,表明统一极限坡面曲线法能够准确地判断均质土坡边坡所处的状态,而且吻合率高于安全系数法和极限曲线法,显示出统一极限坡面曲线法在判断边坡稳定状态方面的优势。以攀枝花机场路边坡工程为实例,统一极限坡面曲线法的判断结果与实际工程中的边坡状态相一致,表示统一极限坡面曲线法可以应用在实际工程当中。使用灰色关联法对影响均质土坡稳定性系数的6个主要因素进行了敏感性分析,并画出了各影响因素的影响曲线。研究表明:在6个因素中中间主应力系数对边坡稳定性系数敏感性最大,其次依次是黏聚力、内摩擦角、容重、坡高和坡角。中间主应力系数对边坡统一极限坡面曲线和安全系数都产生了较大影响。讨论了基于统一极限坡面曲线法的层状边坡稳定性计算方法。对于层状土质边坡,传统的土层分界面处理方法是将其看作是一条特殊的应力间断线,穿过土层分界面的滑移线发生应力间断。在此基础上,将此方法做了简化处理,即将土层分界面附近的点作为计算点发生应力间断,减少了将滑移线延伸到土层分界面上再进行应力间断计算的步骤,大大减少了使用图表法计算统一滑移线场和统一极限坡面曲线的工作量。只要保证计算间距足够小,就可以将误差控制在合理范围内。选取一些文献中的水平层状土质边坡算例,用统一极限坡面曲线法稳定性系数进行计算,计算结果与已有方法计算结果吻合较好,且能够准确判断边坡所处状态。使用颗粒流数值模拟软件PFC,模拟昔格达土双轴压缩室内试验,拟合得到了昔格达土的细观力学参数。根据此细观参数,使用颗粒流数值模拟软件PFC对均质昔格达土边坡进行稳定性研究分析,颗粒流边坡稳定性模拟结果与统一极限坡面曲线法的判断结果相一致。颗粒流数值模拟软件PFC能够直观地观察到昔格达土边坡的失稳破坏滑裂面和其失稳发展的整个过程,而且破坏过程的边坡受力状态与实际边坡破坏时的受力状态相一致。
张彦君[3](2019)在《顺层岩质边坡地震稳定性及滑坡运移过程DDA模拟方法》文中提出随着西部大开发战略和“一带一路”倡议的实施和推进,我国西南地区以及丝绸之路经济带沿线在建或己建的各类大型基础设施(如:南水北调西线工程,西气东输工程,西电东送工程,“三江地区”高坝工程,川藏铁路工程等)面临着更多的地震滑坡地质灾害问题,特别是顺层岩质边坡的地震失稳破坏问题更为广泛;而地震触发顺层岩质滑坡的动力失稳机制及其运移堆积过程比较复杂,目前仍不是十分清楚。因此,研究顺层岩质边坡的地震稳定性,以及地震滑坡启动后的运移堆积过程,揭示其动力灾变机理,为岩质边坡加固设计或滑坡灾害预防措施的制定提供科学依据,具有重要的科学意义和工程价值。本文以顺层岩质边坡为研究对象,考虑地震荷载作用下不同失稳破坏模式,提出相应的地震边坡稳定性评价方法,以及滑坡启动后运移堆积过程的模拟方法。主要内容可概化为以下几个部分:(1)考虑地震边坡真实的应力状态,结合非连续变形分析(DDA)数值方法与矢量和方法(VSM),确定岩质边坡内部潜在滑动面上的抗滑力矢量和与下滑力矢量和,求解地震边坡的抗滑稳定安全系数时程曲线和永久位移,为顺层岩质边坡地震滑移稳定性的综合评价提供依据。(2)通过假定边坡失稳(滑坡启动)伴随着非连续面抗剪强度的瞬间弱化,建立边坡瞬时稳定性与非连续面抗剪强度参数之间的联系,提出一种状态依赖型的非连续面抗剪强度弱化模型;相较于现有的运动学依赖型抗剪强度弱化模型,本文所提出的模型函数关系简单、待定参数较少且对相关岩体材料试验技术要求较低,因而更容易构建与实施。(3)基于状态依赖型的非连续面抗剪强度弱化模型,改进DDA数值方法,开发相应的计算程序,并结合汶川地震诱发的大光包滑坡开展深入的数值模拟;结果表明非连续面抗剪强度弱化能够显着影响地震滑坡的演化进程、运移距离和堆积形态;相较于地震惯性力对滑坡运移堆积过程的直接影响,地震作用所导致的非连续面抗剪强度弱化对滑坡运移堆积过程的影响更为显着。(4)将顺层岩质边坡的溃屈破坏问题简化为多层梁的失稳问题,基于能量平衡原理,提出了复杂环境荷载下边坡溃屈稳定性评价的解析方法;相较于传统方法,本文提出的解析方法充分考虑顺层岩质边坡的多层分布特征和尺寸效应,能够提供更为合理的溃屈稳定性评价结果;通过参数敏感性分析,发现岩石的强度与变形特性、地质强度指标、岩层厚度和岩体扰动程度等因素对顺层岩质边坡溃屈稳定性的影响要强于岩石材料常数和岩层倾角等因素的影响。(5)从岩层溃屈变形破坏的内在机制出发,提出刚度折减技术并在DDA方法中实现,用以评价顺层岩质边坡的溃屈稳定性;采用DDA方法模拟单层岩体由顺层滑移状态逐渐过渡至溃屈变形破坏的演化过程,初步探究顺层岩质边坡的溃屈变形过程以及失稳破坏后的运移和堆积过程。(6)针对岩质边坡在极震条件下可能出现的倾覆破坏模式,基于力矩平衡原理,提出相应的抗倾覆稳定性评价的解析方法。通过探究地震荷载、超载、静水压力分布情况和张裂缝深度等因素对饱水岩质边坡抗倾覆稳定性的影响,发现边坡内部静水压力分布情况和地震荷载作用对岩质边坡的倾覆破坏起主导作用。此外,提出不同影响因素组合条件下饱水岩质边坡抗倾覆稳定性快速评价图,便于实际工程应用。
于博文[4](2019)在《饱和软黏土中条形锚板承载力机理研究》文中研究指明锚板基础是海上浮式平台中应用最为广泛的一种锚固形式,近年来众多学者对其破坏机理和承载力计算展开研究,但至今仍未达成普遍一致的结论。本文针对饱和黏土中锚板上拔承载力问题,分别采用极限分析上限定理有限元法、极限分析下限定理以及滑移线理论等手段,对锚板承载力机理展开研究,加深对饱和黏土中锚板基础破坏机理的认识,以期为工程应用提供有益的建议。主要研究内容和成果如下:(1)基于极限分析上、下限原理,采用Matlab编制了极限分析上限有限元程序和下限有限元法程序,对比这两种程序计算结果与常规有限元法计算结果以及试验结果,验证了这两种方法在锚板承载力机理研究中的适用性。(2)采用极限分析下限解有限元法以及极限分析上限解有限元法研究了均质软土地基中水平锚板的承载力作用机理,包括承载力系数随深宽比的变化规律、地基破坏区域、地基破坏时的应力许可应力场和机动许可位移场,得到了锚板承载力的上下限解,揭示了浅埋破坏和深埋破坏这两种不同破坏模式的破坏机理,同时提出了这两种破坏模式之间的临界深宽比。(3)采用极限分析下限解有限元法分析了软土强度沿深度线性变化的非均匀土地基中水平锚板的承载力作用机理,研究了强度沿深度的变化率对锚板承载力系数以及地基破坏区域的影响,根据塑性区域具体范围提出了非均质土地基中锚板承载力的实用计算方法。(4)根据极限分析下限解有限元法分析结果,建立了深埋破坏模式时锚板地基的滑移线场,推导出了其承载力系数值。
石恭泽[5](2019)在《基于滑移线法的非饱和土地基承载力计算》文中研究指明本文将基质吸力和有效应力参数引入其滑移线方程,推导了非饱和土地基的两族滑移线方程。基于对非饱和土滑移线方程的理论求解,通过编程对非饱和土平地地基和斜坡地基的极限承载力进行理论计算和定性分析。分析了地下水位深度、地下水的垂直非饱和流速、粘聚力及内摩擦角对非饱和土平地地基极限承载力的影响。对于非饱和斜坡地基,由于其具有一定的形状特性,加入了对其斜坡坡度的分析。本文在推导非饱和土地基的滑移线时,通过渗流模型将基质吸力与有效应力参数同饱和土滑移线方程联系起来。计算了在稳态渗透(吸水)和稳态蒸发(失水)两种状态下非饱和土地基的承载力。而后分析了两种状态下承载力不同可能的原因。在平地非饱和土地基中,地下水位深度、粘聚力与内摩擦角对其承载力有较大影响,而地下水的垂直非饱和流速对其承载力的影响十分微小。在斜坡非饱和土地基中,前三个影响因素对其承载力的影响相似于平地地基。斜坡越陡,计算的出的非饱和土斜坡地基的承载力越小。同时,本文还分析了各因素对地基下面塑性滑移线场区的影响。
张晓曦[6](2018)在《强震带边坡与支挡结构动力稳定性极限分析法》文中认为我国西部高烈度地区高山峡谷地貌分布广泛,地震活动频繁。随着我国基础建设的蓬勃发展和西部开发战略的有效实施,越来越多高速铁路、高速公路的在西部地区修建,大量的路基、路堑边坡需要跨越地震区和断裂带。随着西部地区城镇化建设的快速发展和城市用地的日趋紧张,不可避免的在地震区对边坡进行开挖,以满足建设用地的需要。因此,强震带边坡的稳定性问题对西部基础建设具有重要的意义。本论文系统的研究了地震荷载作用下边坡及支护结构稳定性分析的塑性力学极限分析法。针对土质和岩质边坡,分别采用线性Mohr-Coulomb破坏准则和非线性Heok-Brown破坏准则,并结合拟静力和拟动力法对地震荷载进行描述,根据二、三维边坡及支挡结构的破坏机制,探讨了地震荷载作用下的边坡及支挡结构的动力稳定性和永久位移。主要成果包括以下几方面:1.将上限定理与条分法相结合,提出了一种基于曲线滑面破坏机制的边坡稳定性计算方法,该方法可以考虑滑体的解体程度,有效的预测边坡滑面的位置和形状。2.对三种破坏面的边坡地震动力响应进行了研究,包括:对数螺旋二维破坏机制、曲面二维破坏机制、匙形-对数螺旋三维破坏机制。对比了三种破坏面的边坡地震稳定性和地震永久位移,分析了各参数对不同破坏机制的边坡地震稳定性的影响。3.提出砂性填土和c-φ填土预应力锚索挡土墙的破坏机制和计算模型,并认为地震荷载作用下挡土墙为平移加转动破坏,建立挡土墙-锚索-土体系统的分析方法,针对预应力锚索挡土墙的地震动力特性进行了研究。着重分析了预应力锚索锚固力、挡土墙埋置深度等预应力对锚索挡土墙的地震稳定性的影响。4.折线墙背挡土墙墙背的双线性使得计算分析复杂。应用极限分析运动学原理,借用库伦土压力思想,对地震荷载作用下折线墙背挡土墙主动土压力问题进行了研究。分别采用拟静力和拟动力法对地震荷载进行描述,考虑了地震条件下第二破裂面产生的条件,推导了折线墙背挡土墙地震主动土压力计算公式。通过算例分析了各参数对折线墙背挡土墙地震主动土压力的影响,并指出第二破裂面可以有效的减小地震主动土压力系数。5.提出了地震荷载作用下长脚式和短脚式L型挡土墙的破坏机制,针对其地震动力特性和长、短脚破坏临界条件进行了探讨。该方法可以方便的给出长、短脚破坏机制的临界位置。6.结合Ito和Matsui土体塑性变形理论,研究了二、三维抗滑桩加固边坡的地震动力响应问题。计算分析了边坡的整体动力稳定性、地震永久位移、局部地震稳定性。从而提出了抗滑桩的最优加固位置和有效加固区域。7.以Hoek-Brown非线性岩石强度准则为基础,采用“切线法”思想,从二维、三维两种破坏机制出发,研究了预应力锚索加固边坡的动力稳定性和永久位移,提出了预应力锚索加固岩质边坡的最优加固位置、最优加固角度和有效加固区间。
薛海斌[7](2016)在《考虑渐进破坏特性的黄土边坡稳定性矢量和分析法研究》文中研究表明黄土广泛分布于我国的中部及西北地区,而在我国西部大开发战略的指导下,水利工程、公路工程、铁路工程愈来愈多,所以在修建这些工程时不免会遇到很多黄土边坡工程。这些边坡的失稳往往呈现出渐进破坏的特性,会给人民生命财产和国家经济建设造成严重的损失,因此了解清楚黄土边坡的渐进破坏机理,提出考虑渐进破坏特性的黄土边坡稳定性分析方法,对于黄土边坡稳定性的评价及滑坡预测具有重要的意义。本文以矢量和分析法为主线,提出了考虑渐进破坏特性的边坡稳定性矢量和分析方法,在此框架下,考虑结构性黄土边坡的特殊性,提出了开挖卸荷作用下和水致结构性劣化条件下的结构性黄土边坡稳定性矢量和分析法,以上方法考虑了参数时空分布规律和下滑力与抗滑力的方向性,其合理性较传统方法有较大的提升。具体研究工作如下:(1)基于剪应变增量分布和滑面上材料强度参数的演化规律提出了考虑渐进破坏特性的边坡稳定性矢量和分析法;基于滑面上材料强度参数的空间分布规律提出等效处理方法,借助等效处理后的强度参数提出了考虑渐进破坏特性的边坡稳定性极限平衡分析法;将两种方法的对应成果进行对比分析,从而验证了考虑渐进破坏特性的边坡稳定性矢量和分析法的可靠性。基于此方法,建立了无需人工干预便可有效模拟及评价滑坡多级破坏的框架;以旬阳县党家坝廉租房小区滑坡为例,分别从塑性剪应变、塑性拉应变、剪切应变增量、材料参数和矢量和安全系数等变量的渐进性发展规律描述了滑坡多级滑动面的形成过程及相互影响;并且将计算结果与现场勘查结果进行对比分析,从而对该框架的可靠性进行了验证。(2)受边坡渐进破坏过程的启发,同时为了解决现有双折减系数法双折减系数的合理确定问题,以强度参数分布服从线性衰减假定为例,建立了粘聚力折减系数和内摩擦角折减系数之间的非等比例相关关系。为了在双安全系数的基础上评价边坡的整体安全储备,提出了以抗剪强度参数对抗滑力的贡献为权重的综合安全系数。将非等比例相关关系引入到传统的有限元强度折减法中,提出了有限元强度参数非等比例相关联折减法;为了验证此方法的合理性,将非等比例相关关系引入到简化的Bishop条分法中,提出了非等比例双安全系数Bishop条分法。结合算例,将两类边坡稳定性分析方法三种折减方式对应的计算结果进行对比分析,从而验证了有限元强度参数非等比例相关联折减法的合理性。通过与现有综合安全系数计算结果的对比分析,从而说明文中提出的综合安全系数不仅物理意义明确,而且具有较强的实用价值。(3)将黄土的初始结构性参数表达为含水率、围压的关系,将黄土结构性参数表达为初始结构性参数和广义剪应变的函数后引入到考虑Mohr-Coulomb强度准则的弹塑性模型中,借助ABAQUS软件的二次开发平台成功实现了考虑初始结构性参数的黄土边坡在开挖卸荷作用下发生渐进破坏的模拟方法;基于此模拟方法研究了开挖卸荷作用下不同重量含水量、不同模量放大倍数和开挖角度对应结构性黄土边坡的渐进破坏规律;基于此模拟方法的计算成果,分别提出了考虑初始结构性参数的黄土边坡稳定性矢量和分析法、极限平衡法和强度折减法。通过三种方法计算成果之间的相互对比分析,从而验证了考虑初始结构性参数的黄土边坡稳定性矢量和分析法的合理性及可靠性。(4)基于Fredlund双应力变量理论进行了非饱和非稳定渗流-应力耦合分析,将基质吸力对强度的贡献纳入粘聚力中,得到坡体强度参数的空间分布规律,进而基于滑面上强度参数的时空分布规律在Matlab平台下开发了非稳定渗流条件下非饱和土质边坡稳定性的矢量和法分析程序,从而初步形成了一套可以同时考虑渗流、变形与稳定的非饱和土质边坡稳定性矢量和分析法。以库水位下降条件下的土堤边坡稳定性分析为例,通过与现有方法进行对比,从而验证了非稳定渗流条件下非饱和土质边坡稳定性矢量和分析法的合理性。(5)以地下水位上升条件下结构性黄土边坡的稳定性分析为例,以边坡体内的动态渗流场为基础,在计算过程中根据水致结构性劣化方程动态刷新对应区域的土体变形参数和强度参数,根据各高斯积分点的坡降动态更新对应区域的渗透力。基于有效密度、弹性模量、泊松比、粘聚力、内摩擦角和渗透力的时空演化规律,采用体力法提出了基于参数时空演化规律的结构性黄土边坡稳定性矢量和分析法。通过与基于参数时空演化规律的结构性黄土边坡稳定极限平衡法(Bishop法)对应的计算成果进行对比分析,从而验证了基于参数时空演化规律的结构性黄土边坡稳定性矢量和分析法的合理性及可靠性。
邱金伟[8](2016)在《基于滑移线场理论的地震作用下的边坡稳定性分析》文中研究说明自汶川大地震后,地震作用下的边坡稳定性问题已成为国内岩土工程界的重要课题。在土质边坡的地震稳定性分析中,滑动面的确定至关重要,而当前普遍采用的圆弧滑动面法只是一种经验法,在计算过程中会产生较大误差。滑移线场理论通过平衡方程、屈服条件和应力边界条件求出土坡塑性区和弹性区的应力、位移和速度分布,进而进行滑动面的搜索,较圆弧滑动法更为科学合理。本文采用滑移线场理论分析地震作用下土质边坡的稳定性具有重要的理论与实际意义。本文运用理论分析和数值模拟,重点研究了土质边坡的地震稳定性分析方法,主要内容如下:首先,本文运用动力有限元法计算了地震作用下边坡中的应力,运用滑移线场理论进行了地震作用下土质边坡滑移线搜索,并计算了每条滑移线的安全系数,其中安全系数最小的滑移线即是最危险滑动面,通过算例分析,表明了该方法的合理性。其次,运用蒙特卡罗法进行了地震作用下的土质边坡动力可靠度分析,提出了采用最小平均动力可靠度指标来评价地震边坡的稳定性,计算表明如果不考虑土质边坡参数的随机性,仅仅以安全系数作为地震作用下边坡稳定性的评判标准,会使得计算结果偏于安全。最后,运用本文介绍的方法计算分析了地震波振幅、地震波频率以及土体的黏聚力变异系数和内摩擦角变异系数对边坡剪切带以及动力可靠度的影响,计算结果表明:地震振幅越大,土质边坡稳定性越低;当地震频率与土质边坡的自振频率越接近时,边坡越不稳定;黏聚力变异系数或内摩擦角变异系数的增加会降低地震边坡的稳定性。论文的工作及结论对实际工程有着重要的指导意义。
胡卫东[9](2016)在《临坡地基破坏模式及极限承载力确定方法研究》文中研究指明临坡地基已经广泛地成为各类工程结构普遍的地基或路基型式,必须保证足够的承载能力和稳定性。工程上临坡地基承载力设计方法相对滞后,一直沿用从传统平地基承载力公式出发进行修正的方法,现行规范也没有明确的计算公式,因此,开展适合临坡地基工程特点的破坏模式和承载力分析计算方法研究,具有重要的理论意义和工程实践意义。为了研究临坡地基的滑动变形形态、土压力分布特征、破坏模式及极限承载力,采用在特制地槽内填筑土石混填临坡地基,进行条形基础地基模型的竖向静载试验研究。然后,采用有限元分析软件ABAQUS对临坡地基的破坏模式和极限承载力进行数值仿真分析,并与试验结果进行对比验证,为临坡地基的破坏模式与极限承载力确定方法研究提供有利参考。采用极限平衡分析方法对临坡条形基础地基的破坏模式和极限承载力进行研究。结合临坡条形基础地基工程特点,通过深入研究其破坏机理,借鉴临坡地基试验破坏模式与现有经验,构建出考虑临坡条形基础地基破坏模式双侧性与非对称性特征的合理破坏模式,然后在此研究基础上,采用简化的刚体极限平衡分析方法,导出了反映破坏模式双侧性与非对称性以及基础与坡顶距离影响的临坡条形基础地基极限承载力分析模型,应用序列二次规划优化分析方法,解决双侧性与非对称性引起的地基破坏几何模型的不确定性问题,建立出临坡条形基础地基极限承载能力的确定方法。然后,针对现有临坡地基承载力研究方法中没有充分考虑基础埋深内土体抗剪强度贡献和基础侧壁摩擦作用的问题,基于Meyerhof理论求解基础埋深内土体抗剪强度影响作用的思路,利用临坡条形基础地基试验研究结果,构建出单侧滑移破坏模式,应用刚体极限平衡分析方法,导出了能够反映临坡条形基础埋深内土体抗剪强度作用、基础距坡顶距离、基础两侧埋置深度不同以及基础两侧侧壁与土体摩擦作用影响的临坡条形基础地基极限承载力简化计算公式。其次,采用极限分析上限方法对临坡条形基础和矩形基础地基的破坏模式和极限承载力进行研究。考虑到单侧破坏模式偏于安全更适合基础距坡顶距离较小的情况,而双侧破坏模式更能反映基础两侧滑块大小和同一滑块几何形状的双重非对称性特征,本文分别构建出考虑临坡条形基础地基破坏不对称性特点的单侧和双侧滑动破坏模式,利用极限分析上限方法,构建机动允许的速度场,导出临坡条形基础地基极限承载力计算公式,并引进优化算法,建立出临坡条形基础地基极限承载能力确定方法。针对单侧滑动破坏机构,允许基底与土体间存在滑动,考虑基底为有限摩擦,临坡地基承载力计算公式中计入表面摩擦引起的能量耗散。针对临坡矩形基础地基破坏模式的非对称性和三维端部效应,提出简化的三维双侧破坏机构,基于极限分析上限理论,建立临坡矩形基础地基极限承载力确定方法。最后,针对现有临坡地基承载力分析方法研究大多基于线性Mohr-Coulomb破坏准则,考虑岩土材料破坏的非线性特性,采用非线性破坏准则和多切线法,引入极限分析上限理论,基于临坡条形基础地基试验的非对称性破坏模式,构建地基单侧刚性多滑块破坏模型及相应运动允许速度场,从而建立非线性破坏准则下临坡条形基础地基极限承载力确定方法。此外,对临坡条形基础双层地基的破坏模式和极限承载力确定方法进行研究。结合非对称性破坏特征和层状地基特征,构建临坡条形基础双层黏土地基的多滑块组合单侧滑移破坏模式,根据速度相容关系和速度三角形闭合条件,确定与多滑块离散模式相对应的机动允许速度场,利用上限方法,导出地基极限承载力计算模型,从而建立临坡条形基础双层黏土地基极限承载力确定方法。最后,基于滑移线场理论对临坡条形基础地基的破坏模式和极限承载力确定方法进行研究。首先,探讨无重土平地基Hill破坏模型及其承载力滑移线解和斜坡地基Hill破坏模型及其承载力滑移线解,提出临坡条形基础地基破坏模式应是介于平地基破坏模式和斜坡地基破坏模式两种临界状态之间的一种连续变化模式,并据此构建临坡条形基础无重土地基的双侧不对称Hill滑动破坏模式;在相同地基与边界条件下,改变坡顶距的临坡地基极限承载力滑移线解答则是介于平地基与斜坡地基滑移线解答之间的一个连续函数解;然后,通过引入宽度比系数将基底分为两个均布受压区,采用“等代自由面”简化边坡面上滑块的应力影响作用,使得临坡一侧受压区极限压力可直接用已有斜坡地基滑移线解表示;通过分析宽度比系数、坡顶距和破坏模式之间的关系,设定了宽度比系数函数,从而建立基于滑移线场理论的临坡地基极限承载力确定方法。
黄利[10](2016)在《基于滑移线理论的条形浅基础极限承载力强度折减法分析》文中研究说明在基础设计中,地基稳定性问题是必须考虑的重要因素。本文将强度折减法应用于地基稳定性评价和承载力计算中,主要从以下几个方面开展了研究工作:(1)采用非叠加方法计算了地基极限承载力值。采用Martin基于滑移线理论编写的ABC (Analysis of Bearing Capacity)软件计算了光滑和粗糙条形浅基础地基极限承载力值。然后,根据太沙基提出的地基承载力叠加公式得到承载力系数Nγ的精确解。(2)提出了非叠加条件下地基承载力系数Nγ的拟合公式。数值计算结果表明,承载力系数Nγ不仅与土体内摩擦角φ值相关,而且与基底粗糙程度、无量纲系数F (F=γB/(q+ccotφ))相关,当φ和F为定值时,Nγ即为定值。根据数值计算结果,分析了Nγ值与土体内摩擦角φ和参数F之间的函数关系,提出了完全光滑和完全粗糙基础地基承载力系数Nγ的拟合公式,分析了拟合公式的解与数值解之间的误差,计算结果表明,误差在±4%以内,具有较高的拟合精度。与传统的叠加方法计算承载力系数Nγ相比,本文提出的Nγ拟合公式考虑了无量纲系数F的影响,比传统方法有所改进。(3)介绍了边坡稳定分析中强度折减法的基本原理和实现过程,提出了基于强度折减法理论的地基稳定性分析方法。根据光滑和粗糙条形浅基础地基极限承载力的近似计算公式及数值计算程序,将地基土体抗剪强度参数c、tanφ除以相同的强度储备安全系数Fs,得到折减后的地基容许承载力qu’以及整体安全系数K与强度储备安全系数Fs的关系表达式,计算结果表明,K与Fs并非线性关系,拟合公式的计算结果和数值解的误差在土4%以内。强度折减法是确定地基容许承载力和地基稳定安全系数的一种新方法,计算结果可以作为地基安全性分析的参考。(4)分析了φ、c、B、D等设计参数对地基整体稳定安全系数K和强度储备安全系数Fs的影响。基于采用强度折减法评价地基整体稳定性的新思路,通过典型算例介绍了该方法的具体应用过程,分析了地基整体稳定安全系数K和强度储备安全系数Fs受土体内摩擦角φ、黏聚力c、基础宽度B和基础埋深D等参数变化的影响。计算结果表明,当上述某个设计参数变化时地基整体稳定安全系数K值的变化幅度较大,强度储备安全系数Fs受上述参数变化的影响很小,更适合用于评价地基整体稳定性。当强度储备安全系数Fs为定值时,计算得到的地基容许承载力与《地基基础设计规范》(GB50007-2011)给出的修正后的地基承载力特征值基本一致,表明采用规范中修正后的地基承载力特征值取值是合理的。
二、基于统一滑移线场理论的边坡稳定分析(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、基于统一滑移线场理论的边坡稳定分析(论文提纲范文)
(1)基于锚杆预应力损失的框架预应力锚杆支护高边坡稳定性分析(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第1章 绪论 |
1.1 研究背景、目的及意义 |
1.1.1 研究背景 |
1.1.2 研究目的及意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 边坡稳定性研究现状 |
1.2.2 框架预应力锚杆(索)研究现状 |
1.2.3 当前研究存在的不足 |
1.3 本文研究主要内容与技术路线 |
1.3.1 主要内容 |
1.3.2 技术路线 |
第2章 框架预应力锚杆支护边坡稳定性分析 |
2.1 引言 |
2.2 边坡破坏类型及分类 |
2.2.1 圆弧破坏模式 |
2.2.2 折线破坏模式 |
2.2.3 崩塌破坏模式 |
2.3 边坡稳定性的传统分析方法 |
2.3.1 边坡稳定性的影响因素 |
2.3.2 极限平衡法 |
2.3.3 滑移线场法 |
2.3.4 极限分析法 |
2.3.5 有限元法及其他数值分析法 |
2.4 框架预应力锚杆(索)的分析 |
2.4.1 框架预应力锚杆(索)概述 |
2.4.2 框架预应力锚杆(索)支挡结构的组成 |
2.4.3 框架预应力锚杆(索)作用机理 |
2.4.4 框架预应力锚杆(索)支挡结构的施工 |
2.5 本章小结 |
第3章 基于预应力损失的边坡稳定性分析 |
3.1 工程概况 |
3.1.1 边坡简介 |
3.1.2 场地地层特征与构成 |
3.2 岩土工程分析评价 |
3.2.1 边坡土体强度参数 |
3.2.2 常规土工试验 |
3.3 3#边坡治理方案 |
3.3.1 3#边坡支护设计方案 |
3.3.2 监测内容 |
3.4 数值模拟 |
3.4.1 模型与参数设置 |
3.4.2 建立模型与网格划分 |
3.4.3 锚杆预应力损失对安全系数的影响 |
3.4.4 锚杆预应力损失对边坡位移的影响 |
3.4.5 锚杆预应力损失对边坡塑性区影响 |
3.4.6 不同级边坡锚杆预应力损失对边坡稳定性的影响 |
3.4.7 锚杆预应力损失对不同排的影响 |
3.5 预应力锚杆支护边坡稳定性因素敏感性分析 |
3.5.1 土体重度?的影响 |
3.5.2 内摩擦角?的影响 |
3.5.3 弹性模量E的影响 |
3.5.4 锚杆间距的影响 |
3.5.5 锚固段直径的影响 |
3.5.6 预应力大小的影响 |
3.6 基于灰色关联度的高边坡稳定性因素敏感性分析 |
3.6.1 灰色关联分析法的主要计算步骤 |
3.6.2 序列矩阵的建立与计算 |
3.7 本章小结 |
第4章 锚杆长期预应力损失计算模型研究 |
4.1 引言 |
4.2 流变模型研究现状 |
4.3 岩土体流变模型 |
4.3.1 流变模型基本元件 |
4.3.2 基本流变模型 |
4.3.3 岩石加锚体流变本构模型 |
4.4 蠕变耦合模型与测量数据对比分析 |
4.4.1 岩土体蠕变参数计算 |
4.4.2 蠕变耦合模型计算结果分析 |
4.4.3 蠕变耦合模型推广 |
4.5 本章小结 |
结论与展望 |
结论 |
展望 |
参考文献 |
致谢 |
附录 A 模型迭代反演计算程序代码 |
附录 B 攻读学位期间所参与的项目基金及项目 |
(2)基于统一滑移线理论的土质边坡稳定性分析方法(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 选题背景及意义 |
1.2 理论依据及研究现状 |
1.2.1 边坡稳定性分析方法研究现状 |
1.2.2 滑移线场理论理论依据及研究现状 |
1.2.3 PFC数值模拟理论依据及研究现状 |
1.3 主要研究方法和内容 |
2 统一极限坡面曲线法简介 |
2.1 经典滑移线法 |
2.1.1 土体塑性力学及屈服准则 |
2.1.2 土体滑移线场理论及极限平衡方程组 |
2.1.3 极限平衡方程组的特征线解法 |
2.2 统一滑移线法 |
2.2.1 统一强度理论 |
2.2.2 统一滑移线理论 |
2.3 统一滑移线场边界条件与计算流程 |
2.3.1 边界条件 |
2.3.2 计算流程 |
2.4 统一极限坡面曲线法 |
2.4.1 方法定义与简介 |
2.4.2 均质土坡统一极限坡面曲线 |
2.4.3 层状土质边坡统一极限坡面曲线 |
2.5 本章小结 |
3 土质边坡统一极限坡面曲线法算例分析 |
3.1 统一极限坡面曲线法适用性验证 |
3.1.1 均质标准边坡稳定性计算 |
3.1.2 与应力状态法的对比 |
3.1.3 与条分法的对比 |
3.1.4 与有限元法的对比 |
3.2 统一极限坡面曲线法适用性分析 |
3.3 攀枝花机场路边坡实例 |
3.3.1 攀枝花机场路边坡工程简介 |
3.3.2 攀枝花机场路边坡稳定性计算分析 |
3.4 层状土质边坡极限坡面曲线法算例 |
3.5 本章小结 |
4 统一极限坡面曲线法稳定性系数影响因素敏感性分析 |
4.1 容重对边坡稳定性系数的敏感性分析 |
4.2 内摩擦角对边坡稳定性系数的敏感性分析 |
4.3 粘聚力对边坡稳定性系数的敏感性分析 |
4.4 坡高对边坡稳定性系数的敏感性分析 |
4.5 坡角对边坡稳定性系数的敏感性分析 |
4.6 中间主应力对边坡稳定性系数的敏感性分析 |
4.7 统一极限坡面曲线法对边坡稳定性系数的敏感性分析 |
4.7.1 边坡稳定性系数的敏感性分析理论 |
4.7.2 边坡稳定性系数的敏感性分析 |
4.8 本章小结 |
5 PFC颗粒流方法的基本理论及数值模拟 |
5.1 颗粒流模拟方法原理 |
5.1.1 颗粒流模拟基本原理 |
5.1.2 颗粒流接触本构模型 |
5.2 颗粒流边坡稳定性模拟原理 |
5.2.1 强度折减法 |
5.2.2 重力增加法 |
5.2.3 边坡失稳判断依据 |
5.3 昔格达土双轴试验颗粒流模拟 |
5.3.1 双轴试验模型建立 |
5.3.2 伺服控制机制 |
5.3.3 双轴试验模拟结果 |
5.4 昔格达土边坡稳定性颗粒流模拟 |
5.4.1 边坡模型建立及模拟结果分析 |
5.4.2 重力增加法模拟结果分析 |
5.4.3 强度折减法模拟结果分析 |
5.4.4 安全系数比较 |
5.5 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
附录 统一滑移线场计算过程表 |
攻读硕士学位期间发表论文及科研成果 |
致谢 |
(3)顺层岩质边坡地震稳定性及滑坡运移过程DDA模拟方法(论文提纲范文)
摘要 ABSTRACT 主要符号表 1 绪论 |
1.1 研究背景与意义 |
1.1.1 顺层岩质边坡破坏模式及影响因素 |
1.1.2 地震触发顺层滑坡的主要特征及失稳机制 |
1.1.3 顺层岩质边坡地震稳定性及运移过程的研究意义 |
1.2 国内外相关工作研究进展 |
1.2.1 地震边坡动力失稳及运移机制的工程地质分析 |
1.2.2 地震边坡动力响应及破坏机制的模型试验 |
1.2.3 地震边坡动力稳定性评价方法 |
1.2.4 地震滑坡运移堆积过程分析方法 |
1.3 本文主要研究内容及技术路线 |
1.3.1 本文的主要研究内容 |
1.3.2 研究采用的技术路线 2 非连续变形分析方法及地震加载机制 |
2.1 DDA数值方法基本理论 |
2.1.1 块体变形矩阵 |
2.1.2 系统平衡方程 |
2.1.3 块体接触机制 |
2.1.4 时间积分格式 |
2.2 DDA动力分析中地震加载机制 |
2.2.1 地震记录的选取原则 |
2.2.2 地震记录的基线校正 |
2.2.3 地震加载的实现方法 |
2.3 本章小结 3 顺层岩质边坡地震滑移过程的DDA模拟方法 |
3.1 地震作用下岩质边坡抗滑稳定性分析 |
3.1.1 岩质边坡抗滑稳定安全系数的DDA计算方法 |
3.1.2 岩质边坡抗滑稳定安全系数的VSM计算方法 |
3.1.3 抗滑稳定安全系数矢量和分析法在DDA中的实现 |
3.1.4 抗滑稳定安全系数计算的DDA-VSM方法验证 |
3.2 地震作用下岩质边坡失稳滑移过程的DDA模拟 |
3.2.1 滑坡过程中非连续面剪切强度弱化问题 |
3.2.2 状态依赖型的非连续面剪切强度弱化模型 |
3.2.3 状态依赖型强度模型在DDA方法中的实现 |
3.2.4 改进DDA数值方法的验证 |
3.2.5 改进DDA数值方法的应用 |
3.3 本章小结 4 顺层岩质边坡地震溃屈破坏的分析方法 |
4.1 顺层岩质边坡溃屈稳定性评价解析方法 |
4.1.1 基于多层梁模型的溃屈稳定性评价解析方法 |
4.1.2 考虑边坡尺寸效应的溃屈稳定性评价解析方法 |
4.1.3 顺层岩质边坡溃屈稳定性解析方法的验证 |
4.1.4 顺层岩质边坡溃屈稳定性的影响因素研究 |
4.2 顺层岩质边坡溃屈变形破坏过程的数值模拟 |
4.2.1 基于刚度折减技术的溃屈稳定性分析 |
4.2.2 刚度折减技术在DDA数值方法中的实现 |
4.2.3 顺层岩质边坡溃屈变形破坏过程的数值模拟 |
4.3 本章小结 5 岩质边坡地震倾覆破坏的分析方法 |
5.1 岩质边坡倾覆稳定性评价解析方法 |
5.2 基于力矩平衡原理的倾覆稳定性分析方法 |
5.3 岩质边坡倾覆稳定性评价解析方法的验证 |
5.4 岩质边坡倾覆稳定性的影响因素研究及快速评估图 |
5.5 本章小结 6 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 创新点 |
6.3 展望 参考文献 攻读博士学位期间科研项目及科研成果 致谢 作者简介 |
(4)饱和软黏土中条形锚板承载力机理研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第1章 绪论 |
1.1 研究背景与意义 |
1.2 锚板抗拔承载力研究现状 |
1.2.1 模型试验 |
1.2.2 数值模拟 |
1.2.3 极限分析 |
1.3 极限分析理论发展与应用现状 |
1.3.1 极限分析理论的发展 |
1.3.2 极限分析上下限定理的应用 |
1.3.3 滑移线场理论的应用 |
1.4 存在的问题及本文主要研究内容 |
1.4.1 存在的问题 |
1.4.2 本文研究主要内容 |
第2章 锚板承载力的有限元计算 |
2.1 有限元计算分析 |
2.1.1 材料参数及模型设置 |
2.1.2 有限元模型 |
2.1.3 计算步骤及计算工况 |
2.2 结果分析 |
2.2.1 塑性破坏区域 |
2.2.2 抗拔承载力系数 |
2.3 本章小结 |
第3章 极限分析上下限法定理基本内容及有限法实现 |
3.1 极限分析上下限定理理论基础 |
3.1.1 静力容许应力场 |
3.1.2 应力间断面 |
3.1.3 机动容许速度场 |
3.1.4 速度间断面 |
3.2 极限分析下限定理有限元法的实现 |
3.2.1 前处理部分 |
3.2.2 极限平衡方程 |
3.2.3 应力连续条件 |
3.2.4 边界条件 |
3.2.5 下限定理屈服准则 |
3.2.6 目标函数 |
3.2.7 线性规划求解 |
3.3 极限分析上限定理有限元法的实现 |
3.3.1 前处理部分 |
3.3.2 上限定理屈服准则 |
3.3.3 塑性流动法则 |
3.3.4 速度间断线 |
3.3.5 速度边界条件 |
3.3.6 目标函数 |
3.3.7 上限法线性规划 |
第4章 下限定理有限元法在软土锚板承载力研究中的应用 |
4.1 线性优化中多边形边数的选择 |
4.2 程序验证 |
4.3 极限分析下限定理有限元法在锚板中应用方法 |
4.4 均质土中的锚板计算结果 |
4.4.1 均质土中锚板抗拔承载力系数 |
4.4.2 均质土中锚板抗拔承载力系数公式拟合 |
4.4.3 均质土中塑性破坏区域 |
4.5 均质土中应力状态 |
4.5.1 主应力矢量图 |
4.5.2 应力等值线 |
4.6 非均质土中的锚板计算结果 |
4.6.1 非均质土中锚板抗拔承载力系数 |
4.6.2 非均质土中塑性破坏区域 |
4.7 锚板承载力组成 |
4.8 本章小结 |
第5章 上限定理有限元法在均质土锚板承载力研究中的应用 |
5.1 极限分析上限定理有限元法在锚板中应用方法 |
5.2 均质土中的锚板计算结果分析 |
5.2.1 抗拔承载力系数 |
5.2.2 塑性破坏区域 |
5.2.3 塑性区域速度矢量图 |
5.3 本章小结 |
第6章 滑移线理论在深埋锚板承载力中的应用 |
6.1 基本理论 |
6.1.1 滑移线定义 |
6.1.2 滑移线场性质 |
6.2 深埋时锚板承载力的滑移线解 |
6.3 本章小结 |
第7章 结论与展望 |
7.1 结论 |
7.2 展望 |
参考文献 |
发表论文和参加科研情况说明 |
致谢 |
(5)基于滑移线法的非饱和土地基承载力计算(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
abstract |
1 绪论 |
1.1 选题背景及意义 |
1.2 地基承载力研究进展及现状 |
1.2.1 平地地基 |
1.2.2 斜坡地基 |
1.2.3 非饱和土地基研究现状 |
1.3 本文研究的主要内容 |
2 土体滑移线理论 |
2.1 土的强度条件 |
2.2 极限平衡方程组的建立 |
2.2.1 应力平衡方程 |
2.2.2 极限平衡条件 |
2.2.3 极限平衡方程组 |
2.3 极限平衡方程组解法 |
2.3.1 极限平衡方程组的特征线方程 |
2.3.2 极限平衡方程的特征线解法 |
2.4 三类边值问题 |
2.4.1 第一类边值问题 |
2.4.2 第二类边值问题 |
2.4.3 第三类边值问题 |
2.5 本章小结 |
3 非饱和土体滑移线方程 |
3.1 非饱和土有效应力与抗剪强度 |
3.1.1 非饱和土的有效应力 |
3.1.2 非饱和土的抗剪强度 |
3.2 非饱和土滑移线方程建立 |
3.3 吸力函数确定 |
3.3.1 有效应力系数的提出 |
3.3.2 非饱和Darcy定律和稳态水流 |
3.3.3 基质吸力的确定 |
3.4 吸力曲线拟定 |
3.5 本章小结 |
4 基于滑移线法非饱和平地地基承载力计算 |
4.1 被动区求解 |
4.1.1 边界条件确定 |
4.1.2 算例计算 |
4.2 过渡区求解 |
4.2.1 边界条件确定 |
4.2.2 算例计算 |
4.3 主动区求解 |
4.3.1 边界条件确定 |
4.3.2 算例计算 |
4.3.3 地基极限承载力求解 |
4.4 影响因素分析 |
4.4.1 地下水位的影响 |
4.4.2 非饱和流速的影响 |
4.4.3 粘聚力的影响 |
4.4.4 内摩擦角的影响 |
4.5 本章小结 |
5 基于滑移线法非饱和斜坡地基承载力计算 |
5.1 被动区求解 |
5.1.1 边界条件确定 |
5.1.2 算例计算 |
5.2 过渡区求解 |
5.2.1 边界条件确定 |
5.2.2 算例计算 |
5.3 主动区求解 |
5.3.1 边界条件确定 |
5.3.2 算例计算 |
5.3.3 地基极限承载力求解 |
5.4 影响因素分析 |
5.4.1 地下水位的影响 |
5.4.2 粘聚力的影响 |
5.4.3 内摩擦角的影响 |
5.4.4 坡度的影响 |
5.5 本章小结 |
6 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 展望 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间的学术活动及成果情况 |
(6)强震带边坡与支挡结构动力稳定性极限分析法(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第1章 绪论 |
1.1 选题的背景、目的与意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 地震波描述方法研究现状 |
1.2.2 岩土体材料破坏准则研究现状 |
1.2.3 地震荷载作用下边坡及支挡结构的破坏力学模式 |
1.2.4 边坡稳定性计算方法研究现状 |
1.2.5 边坡失稳判识方法研究现状 |
1.3 本论文的主要工作 |
第2章 强震荷载下边坡稳定性分析与永久位移预测 |
2.1 概述 |
2.2 对数螺旋破坏机制的边坡动力响应研究 |
2.2.1 边坡对数螺旋破坏机制 |
2.2.2 地震屈服加速度系数与永久位移计算 |
2.2.3 敏感度分析 |
2.3 曲面破坏机制的边坡动力响应研究 |
2.3.1 边坡地震稳定性竖直条分法 |
2.3.2 边坡地震稳定性扇形条分法 |
2.3.3 边坡地震稳定性水平条分法 |
2.3.4 敏感度分析 |
2.4 地震荷载下三维边坡稳定性计算与永久位移预测 |
2.4.1 三维边坡极限分析法 |
2.4.2 三维边坡稳定性地震拟静力分析 |
2.4.3 三维边坡地震屈服加速度系数与永久位移预测 |
2.4.4 三维模型敏感度分析 |
2.5 本章小结 |
第3章 预应力锚索挡土墙地震稳定性计算 |
3.1 概述 |
3.2 直线破坏机制的预应力锚索挡土墙地震稳定性计算 |
3.3 对数螺旋曲线破坏机制的预应力锚索挡土墙地震稳定性计算 |
3.4 计算与分析 |
3.4.1 直线破坏机制的预应力锚索挡土墙地震稳定性计算 |
3.4.2 对数螺旋曲线破坏机制的预应力锚索挡土墙地震稳定性计算 |
3.5 本章小结 |
第4章 折线墙背挡土墙地震稳定性与土压力计算 |
4.1 概述 |
4.2 折线墙背挡土墙地震稳定性分析 |
4.3 折线墙背挡土墙地震主动土压力计算 |
4.3.1 地震波描述拟动力法 |
4.3.2 上墙背主动土压力计算 |
4.3.3 下墙背主动土压力计算 |
4.4 计算与分析 |
4.4.1 折线墙背挡土墙地震稳定性计算 |
4.4.2 折线墙背挡土墙地震主动土压力计算 |
4.5 本章小结 |
第5章 L型挡土墙地震稳定性计算 |
5.1 概述 |
5.2 长脚式和短脚式L型挡土墙的破坏机制 |
5.3 长脚式L型挡土墙地震稳定性分析 |
5.4 短脚式L型挡土墙地震稳定性分析 |
5.5 计算与分析 |
5.5.1 长脚式L型挡土墙地震稳定性计算 |
5.5.2 短脚式L型挡土墙地震稳定性计算 |
5.6 本章小结 |
第6章 抗滑桩加固边坡抗震作用效应研究 |
6.1 概述 |
6.2 抗滑桩加固边坡二维模型计算 |
6.2.1 抗滑桩加固边坡二维模型整体稳定性分析与永久位移预测 |
6.2.2 抗滑桩加固边坡二维模型的有效加固区计算 |
6.3 地震荷载作用下抗滑桩加固边坡三维模型计算 |
6.3.1 抗滑桩加固边坡三维模型整体稳定性分析与永久位移预测 |
6.3.2 抗滑桩加固边坡三维模型的有效加固区计算 |
6.4 计算与分析 |
6.4.1 抗滑桩加固边坡屈服加速度系数与永久位移计算 |
6.4.2 抗滑桩局部地震稳定性与有效加固区间计算 |
6.5 本章小结 |
第7章 预应力锚索加固岩质边坡抗震作用效应研究 |
7.1 概述 |
7.2 Hoek-Brown破坏准则的岩体强度切线法 |
7.3 预应力锚索加固岩质边坡二维模型计算 |
7.4 预应力锚索加固岩质边坡三维模型计算 |
7.5 预应力锚索加固岩质边坡有效加固区 |
7.6 预应力锚索加固岩质边坡有效加固区 |
7.7 本章小结 |
结论 |
致谢 |
参考文献 |
发表学术论文及参加科研项目 |
(7)考虑渐进破坏特性的黄土边坡稳定性矢量和分析法研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 课题背景及研究意义 |
1.2 边坡稳定性分析方法的研究现状 |
1.2.1 单一边坡稳定性分析方法 |
1.2.2 综合型边坡稳定性分析方法 |
1.3 考虑渐进破坏特性的边坡稳定性分析方法研究现状 |
1.4 考虑渐进破坏特性的结构性黄土边坡稳定性分析方法研究现状 |
1.4.1 黄土结构性的定量化描述方法 |
1.4.2 结构性黄土边坡稳定性分析方法 |
1.5 本文的研究思路与研究内容 |
2 考虑渐进破坏特性的边坡稳定性矢量和分析法验证及应用 |
2.1 渐进破坏特性的定量化描述 |
2.2 考虑渐进破坏特性的边坡稳定性矢量和分析法原理 |
2.3 考虑渐进破坏特性的边坡稳定性矢量和分析法的数值实现流程 |
2.4 考虑渐进破坏特性的边坡稳定性矢量和分析法验证 |
2.4.1 计算模型及边界条件 |
2.4.2 计算参数 |
2.4.3 网格依赖性分析 |
2.4.4 考虑渐进破坏特性的边坡滑面确定 |
2.4.5 边坡渐进破坏过程中材料强度参数演化规律的定量化分析 |
2.4.6 考虑渐进破坏特性的边坡稳定性分析方法计算成果的对比分析 |
2.5 考虑渐进破坏特性的滑坡多级滑动面稳定性矢量和分析法 |
2.5.1 工程实例及计算条件说明 |
2.5.2 多级滑动面的渐进破坏规律分析 |
2.5.3 各级滑动面形成过程中的稳定性变化规律分析 |
2.6 本章小结 |
3 基于渐进破坏特性的边坡有限元强度参数非等比例相关联折减法及其综合安全系数统一算法 |
3.1 边坡有限元强度参数非等比例相关联折减法 |
3.1.1 传统强度折减法折减方式存在的问题 |
3.1.2 现有双折减系数法存在的问题 |
3.1.3 边坡强度参数非等比例相关联折减关系的建立 |
3.1.4 基于场变量的有限元强度参数非等比例相关联折减法的计算原理 |
3.1.5 基于场变量的有限元强度参数非等比例相关联折减法的实现过程 |
3.2 以抗剪强度参数对抗滑力贡献为权重的综合安全系数统一算法 |
3.3 基于极限平衡法的强度参数非等比例双安全系数 |
3.4 算例分析 |
3.4.1 计算模型及计算边界条件说明 |
3.4.2 计算参数的选取 |
3.4.3 计算方案 |
3.4.4 两种方法的计算结果对比分析及可靠性验证 |
3.5 本章小结 |
4 考虑渐进破坏特性的结构性黄土边坡稳定性矢量和分析法研究 |
4.1 黄土的物理力学特性分析 |
4.2 表征黄土初始结构性和扰动过程结构性的强度参数确定 |
4.3 基于ABAQUS二次开发平台的开挖结构性黄土边坡渐进破坏过程模拟方法实现 |
4.4 考虑渐进破坏特性的结构性黄土边坡稳定性分析方法研究思路 |
4.5 开挖卸荷作用下结构性黄土边坡渐进破坏规律 |
4.5.1 考虑初始结构性参数的黄土边坡渐进破坏规律分析算例说明 |
4.5.2 重量含水量为 15%时开挖黄土边坡的渐进破坏规律 |
4.5.3 重量含水量为 20%时开挖黄土边坡的渐进破坏规律 |
4.5.4 重量含水量为 25%时开挖黄土边坡的渐进破坏规律 |
4.5.5 重量含水量、模量放大倍数和开挖角度对边坡极限开挖深度的影响 |
4.6 考虑初始结构性参数的黄土边坡稳定性分析方法研究 |
4.6.1 考虑初始结构性参数的黄土边坡稳定性分析方法算例说明 |
4.6.2 考虑初始结构性参数的黄土边坡稳定性极限平衡法 |
4.6.3 考虑初始结构性参数的黄土边坡稳定性强度折减法 |
4.6.4 考虑初始结构性参数的黄土边坡稳定性矢量和分析法 |
4.7 本章小结 |
5 非稳定渗流条件下非饱和土质边坡稳定性矢量和分析法研究 |
5.1 非稳定渗流条件下非饱和土质边坡稳定性的矢量和法分析理论 |
5.1.1 非饱和土抗剪强度理论中基质吸力的处理方式探讨 |
5.1.2 非饱和土质边坡的矢量和安全系数定义 |
5.1.3 滑动面搜索方法 |
5.2 非稳定渗流条件下非饱和土质边坡稳定性矢量和分析法的实现过程 |
5.3 非稳定渗流条件下非饱和土质边坡稳定性矢量和分析法验证 |
5.3.1 计算模型及边界条件说明 |
5.3.2 计算参数 |
5.3.3 验证方案设计 |
5.3.4 不同方案计算结果的对比分析 |
5.4 本章小结 |
6 地下水位上升条件下结构性黄土边坡稳定性矢量和分析法研究 |
6.1 地下水位上升条件下结构性黄土边坡稳定性分析方法的研究思路 |
6.2 水致结构性劣化方程确定 |
6.2.1 湿度指标与密度指标、变形指标关系的定量化描述 |
6.2.2 湿度指标与强度指标关系的定量化描述 |
6.3 基于参数时空演化规律的结构性黄土边坡稳定性极限平衡法基本原理 |
6.4 基于参数时空演化规律的结构性黄土边坡稳定性矢量和分析法基本原理 |
6.4.1 基于滑移线场理论的边坡滑面搜索方法及其程序验证 |
6.4.2 基于参数时空演化规律的结构性黄土边坡稳定性矢量和分析法 |
6.5 计算模型及其计算条件说明 |
6.6 地下水位上升条件下结构性黄土边坡的渗流场全过程追踪分析 |
6.7 基于水致结构性劣化方程的变形参数和强度参数时空演化规律分析 |
6.8 基于参数时空演化规律的结构性黄土边坡稳定性极限平衡法 |
6.9 基于参数时空演化规律的结构性黄土边坡稳定性矢量和分析法 |
6.10 本章小结 |
7 结论、创新点与展望 |
7.1 结论 |
7.2 创新点 |
7.3 展望 |
致谢 |
参考文献 |
附录 |
(8)基于滑移线场理论的地震作用下的边坡稳定性分析(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
1 绪论 |
1.1 研究背景 |
1.2 边坡稳定性分析中对地震力处理方式的研究概况 |
1.3 可靠度分析方法研究概况 |
1.4 地震作用下土质边坡稳定性分析研究概况 |
1.5 论文的主要研究内容 |
2 非线性动力有限元法及滑移线场理论基本原理 |
2.1 土体的弹塑性矩阵 |
2.2 非线性动力有限元法 |
2.3 经典滑移线场理论 |
2.4 潜在的滑移线场理论 |
3 基于滑移线场理论的地震作用下土质边坡滑动面搜索 |
3.1 土质边坡安全系数的计算方法 |
3.2 有限单元节点应力的求解 |
3.3 滑动面的搜索 |
3.4 算例分析 |
3.5 本章小结 |
4 地震作用下的土质边坡动力可靠度分析 |
4.1 功能函数的确定 |
4.2 单元动力可靠指标的求解 |
4.3 滑动面总体动力可靠度指标的求解 |
4.4 最小平均动力可靠度指标 |
4.5 算例分析 |
4.6 本章小结 |
5 边坡动力可靠度的影响因素分析 |
5.1 地震波振幅对边坡动力可靠度的影响 |
5.2 地震波频率对边坡动力可靠度的影响 |
5.3 土体强度参数变异性对边坡动力可靠度的影响 |
5.4 本章小结 |
6 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 展望 |
7 致谢 |
参考文献 |
附录1 攻读学位期间发表论文目录 |
附录2 攻读学位期间参加的科研项目 |
(9)临坡地基破坏模式及极限承载力确定方法研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 研究背景和意义 |
1.2 临坡地基破坏机理与破坏模式研究现状 |
1.2.1 临坡地基实验研究 |
1.2.2 临坡地基破坏机理与破坏模式研究 |
1.3 临坡地基极限承载力确定方法研究现状 |
1.3.1 传统承载力计算方法 |
1.3.2 极限分析方法 |
1.3.3 滑移线方法 |
1.3.4 数值分析方法 |
1.4 本文研究内容与方案 |
第2章 临坡地基承载力模型试验研究 |
2.1 概述 |
2.2 临坡地基模型竖向静载试验研究 |
2.2.1 试验方案及过程 |
2.2.2 试验结果分析 |
2.3 临坡地基模型试验的仿真分析 |
2.4 本章小结 |
第3章 临坡地基承载力的极限平衡分析方法研究 |
3.1 概述 |
3.2 临坡条形基础地基破坏机理与破坏模式研究 |
3.3 临坡条形基础地基承载力极限平衡分析方法研究 |
3.3.1 滑块受力分析 |
3.3.2 临坡条形基础地基承载力分析模型的建立 |
3.3.3 临坡条形基础地基承载力分析模型的求解 |
3.4 算例分析与讨论 |
3.4.1 算例分析一 ( 临坡距为 0 ) |
3.4.2 算例分析二 ( 临坡距不为 0 ) |
3.5 本章小结 |
第4章 基于Meyerhof理 论的临坡地基承载力分析方法研究 |
4.1 概述 |
4.2 考虑基础埋深的临坡地基破坏模式 |
4.3 考虑土重的临坡地基承载力简化分析方法 |
4.3.1 Meyerhof理论中的等代自由面 |
4.3.2 考虑埋深与黏聚力作用的临坡地基极限承载力 |
4.3.3 考虑土重的临坡地基极限承载力 |
4.3.4 总极限承载力的计算 |
4.4 工程算例分析 |
4.4.1 工程概况 |
4.4.2 分析过程及计算结果 |
4.4.3 比较与讨论 |
4.5 本章小结 |
第5章 临坡地基承载力的极限分析上限方法研究 |
5.1 概述 |
5.2 极限分析理论 |
5.2.1 极限分析上、下限定理 |
5.3 临坡条形基础地基单侧滑动破坏模式及承载力上限分析 |
5.3.1 临坡条形基础地基单侧滑动破坏模式 |
5.3.2 临坡条形基础地基速度场分析 |
5.3.3 临坡条形基础地基承载力上限求解 |
5.3.4 理论计算结果分析 |
5.3.5 算例分析与讨论 |
5.4 临坡条形基础地基双侧滑动破坏模式及承载力上限分析 |
5.4.1 临坡条形基础地基双侧滑动破坏模式 |
5.4.2 临坡条形基础地基速度场分析 |
5.4.3 临坡条形基础地基极限承载力上限求解 |
5.4.4 算例分析与讨论 |
5.5 临坡矩形基础地基承载力上限分析方法研究 |
5.5.1 临坡矩形基础地基破坏机理与破坏模式 |
5.5.2 机动许可速度场的构建 |
5.5.3 临坡矩形基础地基承载力上限求解 |
5.5.4 算例分析与讨论 |
5.6 基于非线性破坏准则的临坡地基承载力上限分析方法研究 |
5.6.1 概述 |
5.6.2 非线性破坏准则 |
5.6.3 非线性破坏准则下临坡地基承载力上限求解 |
5.6.4 验证与比较 |
5.7 本章小结 |
第6章 临坡双层黏土地基承载力分析方法研究 |
6.1 概述 |
6.2 临坡双层黏土地基的破坏模式研究 |
6.3 临坡双层黏土地基的上限分析方法研究 |
6.3.1 机动速度场的建立 |
6.3.2 能量耗散率计算 |
6.3.3 临坡双层黏土地基极限承载力上限求解 |
6.4 验证与比较 |
6.4.1 理论计算与有限元分析对比 |
6.4.2 理论计算与其他上限分析方法对比 |
6.5 本章小结 |
第7章 基于滑移线场理论的临坡地基承载力简化分析方法研究 |
7.1 概述 |
7.2 滑移线场理论基本原理 |
7.2.1 概述 |
7.2.2 平面应变问题应力场的滑移线解 |
7.3 基于滑移线场理论的临坡地基破坏模式研究 |
7.3.1 平地基Hill破坏机构及其承载力的滑移线解 |
7.3.2 斜坡地基Hill破坏机构及其承载力的滑移线解 |
7.3.3 临坡地基Hill机构破坏模式 |
7.4 基于滑移线场理论的临坡地基承载力分析方法 |
7.4.1 “等代自由面”简化方法 |
7.4.2 临坡地基极限承载力求解 |
7.4.3 考虑土重的临坡地基极限承载力求解 |
7.5 验证与对比分析 |
7.5.1 理论计算与比较 |
7.5.2 工程算例分析 |
7.6 本章小结 |
结论与展望 |
参考文献 |
致谢 |
附录A (攻读学位期间论文 、科研及获奖情况) |
(10)基于滑移线理论的条形浅基础极限承载力强度折减法分析(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
ABSTRACT |
1 绪论 |
1.1 课题的研究背景及意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 地基承载力的基本概念 |
1.2.2 地基承载力设计方法综述 |
1.2.3 承载力系数N_γ的研究现状 |
1.2.4 强度折减法在岩土工程中的应用 |
1.3 本文的主要内容和创新性工作 |
1.3.1 本文的主要内容 |
1.3.2 本文的创新性研究内容 |
2 滑移线场理论 |
2.1 控制方程 |
2.1.1 摩尔-库伦强度理论 |
2.1.2 特征线方程及数值解法 |
2.2 边界条件 |
2.2.1 三种基本边值问题 |
2.2.2 边界外荷载与特征应力的关系 |
2.3 构造应力场 |
2.3.1 有限差分公式的推导 |
2.3.2 完全光滑基础 |
2.3.3 完全粗糙基础 |
2.3.4 地基极限承载力 |
2.4 本章小结 |
3 承载力系数N_γ的数值分析 |
3.1 地基承载力系数 |
3.2 计算分析流程 |
3.3 光滑基础N_γ值的拟合公式及误差评估 |
3.3.1 计算结果对比 |
3.3.2 N_γ值的拟合公式 |
3.3.3 误差分析 |
3.4 粗糙基础N_γ值的拟合公式及误差评估 |
3.4.1 计算结果对比 |
3.4.2 N_γ值的拟合公式 |
3.4.3 误差分析 |
3.5 本章小结 |
4 地基整体稳定性分析 |
4.1 强度折减法的基本原理 |
4.2 地基稳定安全系数的计算结果 |
4.3 误差分析 |
4.4 本章小结 |
5 典型算例分析 |
5.1 地基安全性评价方法 |
5.2 典型算例 |
5.3 本章小结 |
6 结论与建议 |
6.1 本文的主要结论 |
6.2 进一步研究的建议 |
参考文献 |
作者简历 |
四、基于统一滑移线场理论的边坡稳定分析(论文参考文献)
- [1]基于锚杆预应力损失的框架预应力锚杆支护高边坡稳定性分析[D]. 李子聃. 兰州理工大学, 2021(01)
- [2]基于统一滑移线理论的土质边坡稳定性分析方法[D]. 王军. 西华大学, 2020(01)
- [3]顺层岩质边坡地震稳定性及滑坡运移过程DDA模拟方法[D]. 张彦君. 大连理工大学, 2019(08)
- [4]饱和软黏土中条形锚板承载力机理研究[D]. 于博文. 天津大学, 2019(01)
- [5]基于滑移线法的非饱和土地基承载力计算[D]. 石恭泽. 合肥工业大学, 2019(01)
- [6]强震带边坡与支挡结构动力稳定性极限分析法[D]. 张晓曦. 西南交通大学, 2018(03)
- [7]考虑渐进破坏特性的黄土边坡稳定性矢量和分析法研究[D]. 薛海斌. 西安理工大学, 2016(01)
- [8]基于滑移线场理论的地震作用下的边坡稳定性分析[D]. 邱金伟. 华中科技大学, 2016(01)
- [9]临坡地基破坏模式及极限承载力确定方法研究[D]. 胡卫东. 湖南大学, 2016(02)
- [10]基于滑移线理论的条形浅基础极限承载力强度折减法分析[D]. 黄利. 浙江大学, 2016(02)
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