学位论文 > 优秀研究生学位论文题录展示

土质边坡地震破坏机理及稳定性研究

作　者: 范汉秀
导　师: 肖盛燮
学　校: 重庆交通大学
专　业: 防灾减灾工程及防护工程
关键词: 土质边坡地震荷载本构模型动力有限差分法破坏机理破裂面动力系数动力稳定性
分类号: TU43
类　型: 硕士论文
年　份: 2012年
下　载: 73次
引　用: 0次
阅　读: 论文下载

内容摘要

近几十年来,随着基础建设工程的日益兴起,遇到了很多岩土边坡稳定性问题,因不同地区的地质状况复杂程度不同,为满足工程需要,也修建了很多大型人工边坡,大型自然边坡也很常见。更严重的,我国的地理位置是处于环太平洋地震带和欧亚地震带两大地震带之间,地震活动频度高、强度大,破坏性地震几乎遍及各省,其中西南、西北、华北地区地震活动较强,人民群众的生命和财产安全严重的威胁。因此研究地震边坡的稳定性,探索地震边坡失稳的机理,确保边坡在地震作用下稳定具有十分重要的意义。本文采用有限差分软件FLAC3D建立典型边坡模型,从地震作用对岩土边坡的影响；边坡发生失稳的位置及其机理的讨论；边坡是否会在地震作用下发生失稳；岩土边坡失稳后将产生何种变形这三个方面出发分析,主要完成工作如下：①利用有限差分软件FLAC3D建立典型边坡模型进行静力平衡计算,最终得到得到该边坡模型的自重作用下的应力云图,这是动力分析结果的可靠性的基本前提条件,边坡模型自振频率的值计算,为后续的动力分析阻尼参数的选取提供了可靠的依据。②地震波的处理,对输入的地震波进行了滤波和基线校正,边坡模型设置了粘滞边界叠加自由场边界,并验证了边界条件设置的有效性。③从边坡模型地震作用下的动力响应规律出发,分析了地震边坡坡面上各个点的加速度和速度的变化趋势,文中主要选取了坡脚、坡中和坡顶三个有代表性位置时辰曲线来分析,并得到一些有规律性的结论。最后分析了坡体形态变化对加速度动力放大系数的影响,进一步的揭示地震边坡的响应规律。④基于安全系数最原始的定义出发,编写了安全系数的计算方法,并通过该方法判断了土质边坡在地震作用下的稳定性,从边坡模型的各个时刻的塑性图和剪应变增量变化图出发,探讨了土质边坡在强震作用下的破坏机理和破裂面的形成。

全文目录

摘要  4-5
ABSTRACT  5-8
第一章绪论  8-17
  1.1 课题研究背景及意义  8-10
  1.2 岩土地震边坡稳定性分析方法概述  10-16
  1.3 本文研究内容  16-17
第二章地震特性及土体动力特性  17-32
  2.1 地震波特性  17-21
    2.1.1 振幅  18-19
    2.1.2 频谱  19-20
    2.1.3 持时  20-21
  2.2 土的动力学问题  21-25
  2.3 在动荷载作用下土的力学状态  25-26
  2.4 地震工程中的土体  26-30
  2.5 土的动应力应变关系特性  30-31
  2.6 本章小结  31-32
第三章岩土本构关系及土质边坡静力分析  32-41
  3.1 边坡稳定分析的基本途径  32
  3.2 岩土体本构关系  32-37
    3.2.1 岩土材料属性  32-33
    3.2.2 岩土工程的弹性问题  33-34
    3.2.3 岩土屈服准则破坏条件  34-37
  3.3 初始地应力场的生成  37-40
    3.3.1 问题的描述及模型建立  37-38
    3.3.2 初始地应力场计算  38-40
  3.4 本章小结  40-41
第四章地震边坡的动力响应分析及稳定性  41-59
  4.1 边坡动力分析理论介绍  41-45
    4.1.1 动力学理论  41-43
    4.1.2 阻尼矩阵  43-44
    4.1.3 边界条件  44-45
  4.2 地震边坡自振频率的求解  45-46
  4.3 输入地震荷载的调整  46-48
  4.4 强震作用下边坡动力响应规律  48-55
    4.4.1 边坡加速和速度响应规律  49-54
    4.4.2 坡体形态对动力放大系数的影响  54-55
  4.5 地震边坡稳定性分析  55-58
    4.5.1 地震边坡稳定计算方法  55-56
    4.5.2 地震边坡安全系数的计算  56-58
  4.6 本章小结  58-59
第五章地震边坡破坏原理及破裂面的分析  59-69
  5.1 动力分析中强度折减法简要介绍  59-61
    5.1.1 动力分析中强度折减法基本原理  59-60
    5.1.2 地震边坡土体破坏条件的探讨  60-61
  5.2 土质边坡动力破坏原理分析  61-66
    5.2.1 土质边坡算例概况  61-62
    5.2.2 根据单元破坏状态分析  62-64
    5.2.3 通过剪应变增量云图分析地震边坡  64-66
  5.3 地震边坡失稳破裂面位置分析  66-68
  5.4 本章小结  68-69
第六章结论与建议  69-71
  6.1 结论  69-70
  6.2 展望  70-71
致谢  71-72
参考文献  72-75
在学期间发表的论著及取得的科研成果  75

土质边坡地震破坏机理及稳定性研究

内容摘要

全文目录

相似论文