非极限状态应力场边坡滑移面搜索模型及其稳定性分析研究

来源 :兰州理工大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:packey80
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
长期以来,边坡稳定性一直是岩土工程领域研究的热点问题。然而,在取得丰硕的成果同时,一些重大的边坡失稳仍然多有发生。这些事故的背后,隐藏了诸多不确定的内外在原因,一些新的问题也层出不穷。现有的边坡稳定分析方法,如极限平衡法和有限元强度折减法等,大多以边坡处于极限状态为基础,使得这些方法自身存在一定的假设。然而,随着岩土边坡加固技术的不断发展,在边坡加固的施工阶段以及长期使用过程中,边坡常处于非极限状态。在这种状态下,对边坡变形与稳定性控制往往是工程安全评价重点,而这一点正是传统方法所不具备的。因此,本文提出了一种基于非极限状态应力场边坡滑移面搜索模型,并进行边坡在不同条件下的稳定性分析研究。首先,笔者对当前边坡稳定性研究现状及基本理论与方法进行了总结与分析,提出当前研究的不足和发展动态。其次,基于非极限状态下有限元应力场,提出一种方格式离散应力场的滑动面搜索网格,通过建立搜索网格与有限元计算单元网格之间的几何关系,依次在搜索网格内由应力状态判别潜在的危险单元,从而实现非极限状态下边坡潜在滑移面的确定。具体步骤如下:(1)利用MIDAS-GTS建立数值计算模型,通过计算并获取模型信息与应力场数据。(2)根据有限元模型几何尺寸,在二维坐标系内划分创建出n个条分网格。(3)建立单元与网格的几何关系,通过评价应力状态,搜索任意一条分网格内的潜在危险单元,并获取对应单元坐标及应力状态。(4)将这些单元及其坐标生成曲线,即实现非极限状态下边坡潜在滑移面确定,并求解安全系数。再次,以国际经典边坡算例为参考建立模型,采用本文提出的方法与现有方法进行对比分析,验证该方法的合理性及其优势。最后,以边坡工程实例为对象,采用本文提出的方法,分别对土钉墙边坡支护和桩锚边坡支护两种类型的边坡稳定性进行了分析。结果表明,笔者提出基于应力状态进行稳定性分析的方法适用于非极限状态下边坡稳定性的评价与分析,计算结果较为合理,具有潜在的应用价值。本文建立的方法和研究结果对边坡稳定性变形控制与安全评价研究具有较好的科学意义和参考价值。
其他文献
多环芳烃(PAHs)作为大气颗粒物中重要的组成部分,因为其具有来源广、危害大、污染持久性的特点越来越被人们所关注。基于近些年对PAHs有机污染物的受关注程度,逐渐发觉对于环境介质中的PAHs样品分析检测存在预处理过程复杂,有机溶剂用量大,仪器分析耗时长等问题,无法满足样品分析的实时性要求,所以开发简单快捷的分析方法也成为一个亟需解决的问题。本研究采用室内模拟与外场监测相结合的方法,尝试建立优先控制
在我国的中小跨径梁桥中,板式橡胶支座的应用十分广泛,并且为了限制主梁在地震作用下的横向位移,通常在盖梁两侧设置钢筋混凝土挡块作为限位装置,二者构成上部结构的抗震体系。地震中这类桥梁横向震害形式主要有:挡块破坏、支座损伤、落梁以及桥墩破坏,特别是落梁与桥墩破坏,会导致桥梁完全失效。针对地震作用下桥梁横向出现的震害,提出楔形挡块与粘滞阻尼器两种限位装置,来提升中小跨径梁桥的横向抗震性能。本文在国内外有
非饱和土在自然界中广泛存在,尤其是在干旱与半干旱地区。受气候条件的影响,地球表面存在着若干种具有特殊性质的土类,如膨胀土、黄土与残积土等特殊土,它们均具有非饱和土的基本特性。在工程实践中,如在路堤及土坝工程的建造过程中,通常涉及到膨胀土、湿陷性土的变形分析以及边坡稳定与滑坡等问题。但由于土体通常处于不饱和状态,孔隙水和孔隙气共存,使得非饱和土的基本工程力学特性非常复杂。以往的研究大都通过室内直剪试
超级电容器具有功率密度高、循环稳定性好、充电速度快、对环境友好等优点,是一种高效的电化学储能装置,成为目前研究最多的储能器件之一。电极材料是决定超级电容器性能的关键因素,在超级电容器诸多的电极材料中,孔洞石墨烯/聚苯胺(HG/PANI)复合材料由于兼具导电聚合物和碳基材料的优点,是一种非常具有应用前景的超级电容器电极材料。本文旨在通过对PANI和HG的化学修饰以进一步提高HG/PANI复合材料的电
随着我国经济建设的快速发展,城市化进程逐步加快,城市人口迅速增加。为了解决城市道路客流拥挤状况,越来越多的城市开始规划修建城市地铁,从而出现大量的长条形的地铁深基坑。我国幅员辽阔,地质条件复杂多变,导致一些地铁深基坑在修建过程中遇到异常复杂的地层分布状况,如成都地铁6号线金府站深基坑处于砂卵石地层。砂卵石由于其分布不均匀、地层结构松散,以及强烈的离散性与一般土层有着本质的区别,且成都地区地下水异常
白塔山古建筑群位于兰州地区著名的风景名胜区白塔山公园内,濒临黄河北岸,山下有金城、玉迭二关,均为古代军事要冲。其悠久的发展历史积淀了大量且多元的传统文化遗存。该古建筑群由佛教建筑、道教建筑、儒家建筑构成,其与自然风景相伴构成独特的人文景观。白塔山古建筑群依山就势、因地建庙,形成了兰州城河谷地带之中山地寺庙组群的格局特征。因此,其所体现的山地建筑组群空间布局手法、建筑组群之间的空间环境以及建筑单体营
近些年来,随着国家的大力支持,我国沥青路面建设里程迎来迅猛增长。然而,不少沥青路面结构往往在未出现裂缝、松散或其他破坏之前,就因其层间粘结性能下降而难以达到要求,导致路面层间破坏现象的发生不断增多。层间粘结性能的优劣对沥青路面的使用寿命有着十分显著的影响,尤其是在沥青路面长大纵坡路段、小半径曲线路段及车辆加速及制动区域等位置,沥青路面结构层中产生的水平应力较为明显,当车辆荷载重复作用超过一定次数以
为了实现可以实时改变电参数的微弧氧化工艺设计,本文采用威纶通触摸屏作为显示系统,以80C196KB芯片为核心的主板作为电源控制系统,通过TTL转RS232的电平模块和Modbus通讯协议将二者相连,组成微弧氧化电源过程控制系统。使用触摸屏UI设计软件,编写该系统的人机交互界面,利用示波器检测联机调试后的SCR触发信号和IGBT的驱动信号。在此基础之上,设计微弧氧化工艺试验,探究输出电压、单位脉冲的
近年来,随着隧道运输工程在交通运输中占据越来越重要的地位,我国在挤压性围岩中修建的隧道并不鲜见,尤其在西部地区,受青藏高原板块的持续挤压,在青藏高原东北缘形成了弧状高地应力挤压构造带,域内隧道面临的高地应力问题较为突出,尤其是挤压性褶皱构造活动,给隧道工程施工和运营造成重大安全隐患。目前高地应力隧道围岩压力计算方法对挤压性褶皱构造作用考虑并不充分,为了更好地解决挤压性褶皱构造区的高地应力隧道支护难
本课题探讨了一种简便有效的测定大气中自由基含量的方法即制备含有活性分子的静电纺丝膜来捕集自由基。该种材料具有轻盈、携带方便、活性分子能够稳定存在于膜上、比表面积大、截留率大的特点,因此在高速气流的作用下可以实现空间立体采样。具体研究内容如下:1、利用静电纺丝法通过改变纺丝参数推注速度、接收距离、纺丝电压、高聚物浓度等对静电纺丝纤维膜的研究得到结论为:利用静电纺丝技术实现了制备活性分子膜的方法;成功