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基于均匀设计的边坡稳定性分析

作　者: 苟海军
导　师: 袁继国
学　校: 西安理工大学
专　业: 岩土工程
关键词: 边坡稳定性影响因素均匀设计法可靠性嵌岩抗滑桩
分类号: TV221.2
类　型: 硕士论文
年　份: 2009年
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内容摘要

边坡稳定性问题是人们长期以来最为关注的工程地质问题。三峡库区是我国滑坡较发育的地区之一,特别是水库蓄水后,涉水岸坡岩土体强度降低,极易失稳,从而影响水库的安全运行和人民财产安全。论文在分析研究影响边坡稳定影响因素的基础上,运用均匀设计原理和支持向量机理论进行边坡影响因素敏感性及边坡可靠性分析,并将研究所得到的成果运用到长寿区朱家镇石盘九社滑坡稳定性分析中。在与常规分析方法所得结论比较的基础上,进行支护方案的选择,确定最优支护方案为嵌岩抗滑桩。最后运用空间极限平衡法对抗滑桩嵌岩段弹塑性深度进行了验算。主要包括以下内容：1.运用传递系数法,结合实际边坡工程,计算不同工况下的稳定性系数,初步评价边坡的稳定性。2.对边坡影响因素进行具体分析,确定了可量化的影响因素,采用均匀设计方法进行因素敏感性分析,分析得到主控因素及最敏感的影响因素。3.在论述边坡可靠性分析方法及各种方法的优缺点基础之上,选取基于支持向量机的一阶二次矩法进行边坡可靠性分析,并编辑相关程序,用于评价边坡的可靠性。4.在分析边坡稳定性影响因素敏感性及可靠性基础上,提出具体的治理方案,对不同方案进行对比,确定嵌岩抗滑桩支护方案。对抗滑桩嵌岩段岩体进行质量分级,运用空间极限平衡法验算了抗滑桩嵌岩段弹塑性深度。

全文目录

摘要  3-4
Abstract  4-7
1 绪论  7-12
  1.1 研究背景  7
  1.2 国内外边坡工程研究现状  7-10
    1.2.1 国内外边坡稳定性研究现状  7-8
    1.2.2 边坡因素敏感性分析研究现状  8
    1.2.3 边坡可靠性分析研究现状  8-9
    1.2.4 支护结构研究现状  9-10
  1.3 本文研究的方法和内容  10-12
2 边坡稳定性不同计算方法比较  12-24
  2.1 边坡稳定性分析的基本理论  12-16
    2.1.1 瑞典条分法  12
    2.1.2 简化Bishop法  12
    2.1.3 Janbu普遍条分法  12-13
    2.1.4 Morgenstern-Price法  13-14
    2.1.5 Sarma条分法  14
    2.1.6 有限元分析法  14
    2.1.7 不平衡推力法  14-16
  2.2 朱家镇石盘九社滑坡稳定性分析  16-22
    2.2.1 地质概况  16-19
    2.2.2 滑坡物质组成及结构特征  19-20
    2.2.3 滑坡类型的确定及计算参数的选取  20
    2.2.4 滑坡稳定性计算及不同方法计算结果比较  20-22
  2.3 本章小结  22-24
3 边坡稳定性影响因素敏感性分析  24-44
  3.1 边坡稳定性影响因素  24-26
  3.2 因素敏感性分析  26-27
    3.2.1 敏感性分析基本概念  26
    3.2.2 单因素敏感性分析  26
    3.2.3 多因素敏感性分析  26-27
    3.2.4 影响因素的选择  27
  3.3 均匀试验设计  27-34
    3.3.1 均匀试验设计原理  27
    3.3.2 均匀设计表  27-28
    3.3.3 均匀设计试验基本步骤  28-29
    3.3.4 回归模型  29-31
    3.3.5 回归方程的显著性检验  31-33
    3.3.6 试验优化分析  33-34
  3.4 朱家镇石盘九社滑坡因素敏感性分析  34-43
    3.4.1 影响因素的确定  34
    3.4.2 因素水平选择  34
    3.4.3 实验设计  34-40
    3.4.4 试验对比  40-43
  3.5 本章小结  43-44
4 边坡可靠性分析  44-58
  4.1 边坡可靠性基本概念  44-45
    4.1.1 可靠性定义  44
    4.1.2 极限状态方程  44-45
  4.2 可靠性评价准则  45
  4.3 可靠性分析方法  45-56
    4.3.1 统计矩法  45-46
    4.3.2 可靠指标法  46-47
    4.3.3 蒙特卡洛模拟法  47-48
    4.3.4 验算点法  48-49
    4.3.5 随机有限元法  49
    4.3.6 本文采用方法  49-56
  4.4 朱家镇石盘九社滑坡可靠性分析  56
  4.5 本章小结  56-58
5 朱家镇石盘九社滑坡支护研究  58-79
  5.1 作用于抗滑桩上的滑坡推力分布形式  58-59
  5.2 作用于抗滑桩上的下滑推力计算  59-66
    5.2.1 水压力计算方法  59-65
    5.2.2 剩余下滑力计算  65-66
  5.3 支护方案选择  66-68
    5.3.1 滑坡推力作用情况下抗滑桩桩身所受推力计算  66-67
    5.3.2 滑坡推力作用情况下重力式挡墙库仑土压力计算  67-68
  5.4 抗滑桩嵌岩段地基横向容许承载力验算  68-70
    5.4.1 嵌岩段为土层或风化破碎岩层  68-69
    5.4.2 嵌岩段为较完整岩层或半岩质地层  69-70
  5.5 考虑岩体质量分级的抗滑桩嵌岩深度的弹塑性验算  70-77
    5.5.1 嵌岩段岩体质量分级  70-72
    5.5.2 抗滑桩嵌岩深度的弹塑性验算  72-77
  5.6 排水工程设计  77-78
  5.7 本章小结  78-79
6 结论与建议  79-80
  6.1 结论  79
  6.2 建议  79-80
致谢  80-81
参考文献  81-84

基于均匀设计的边坡稳定性分析

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