【摘要】： 岩质边坡在山区高等级公路建设中十分常见,在自然作用力及人类活动的影响下,岩质边坡会进行平衡状态的调整,稳定状态也会发生相应改变。目前,公路岩质边坡的监测,并没有考虑公路岩质边坡失稳破坏的特点,多是以位移为监测参数来跟踪边坡的失稳过程。这种针对自然滑坡的监测方法,无法克服用于岩质边坡监测过程中时间滞后的缺陷。因此,为了尽早判断和预测边坡安全的倾向,有必要对边坡状态调整时的内部应力变化特征进行研究,以便及早掌握岩质边坡安全状态的变化。 结合公路岩质边坡的特点,本文从应力角度来分析岩质边坡在荷载作用过程中的应力场特征,研究在荷载作用下边坡安全状态的恶化,在坡型变化条件下边坡内部应力场的变化规律及边坡中敏感部位的分布特征。在此基础上,以坡脚处剪应力最大值之比K为评价指标,探讨岩质边坡各参数的变动对边坡稳定性所造成的影响,并分析边坡稳定性对各参数的敏感程度,明确了凝聚力为边坡稳定的敏感参数,是边坡稳定性的控制因素;另外,内摩擦角对边坡稳定性影响也较明显。 【关键词】：岩质边坡 有限元 数值模拟 加载效应 敏感度
【学位授予单位】：长安大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2007
【分类号】：TU43
【DOI】：CNKI:CDMD:2.2009.257183
【目录】：

• 摘要5-6
• Abstract6-10
• 第一章 绪论10-19
• 1.1 边坡研究现状综述10-15
• 1.1.1 边坡的形成10
• 1.1.2 岩质边坡工程的研究现状及新进展10-15
• 1.2 问题的提出和研究意义15-17
• 1.3 主要研究内容及研究思路17-19
• 第二章 公路岩质边坡特征19-27
• 2.1 岩质边坡的形态及其状态影响因素19-21
• 2.1.1 岩质边坡的形态19-20
• 2.1.2 公路岩质边坡状态影响因素分析20-21
• 2.2 岩质边坡分类21-22
• 2.2.1 工程地质分类21
• 2.2.2 工程应用分类21-22
• 2.3 岩质边坡变形破坏地质模式研究22-26
• 2.3.1 岩质边坡结构类型划分22
• 2.3.2 边坡变形破坏的基本类型22-24
• 2.3.3 边坡变形破坏的机制和演化24-26
• 2.4 小结26-27
• 第三章 有限元模拟技术简介27-38
• 3.1 引言27-28
• 3.2 有限元分析的基本理论28-31
• 3.2.1 基本原理28
• 3.2.2 计算方法28-29
• 3.2.3 计算步骤29-30
• 3.2.4 基本量和基本方程30-31
• 3.3 有限元力学模型的选取31-33
• 3.3.1 计算范围、边界条件和单元类型的选取问题31-32
• 3.3.2 岩体本构模型的选取32-33
• 3.4 有限元模拟技术介绍33-38
• 3.4.1 程序简介33-34
• 3.4.2 非线性处理方法34-35
• 3.4.3 DP(Drucker-Prager)材料的等效处理35-36
• 3.4.4 单元的死活选项36-37
• 3.4.5 加强收敛技术37-38
• 第四章 岩质边坡荷载效应的应力特征分析38-66
• 4.1 引言38
• 4.2 公路岩质边坡荷载效应数值仿真分析38-65
• 4.2.1 基本假设38
• 4.2.2 计算模型38-40
• 4.2.3 计算参数40-41
• 4.2.4 分析路径41
• 4.2.5 计算结果分析41-65
• 4.3 小结65-66
• 第五章 岩质边坡参数敏感度分析66-83
• 5.1 引言66
• 5.2 公路岩质边坡参数敏感度分析66-81
• 5.2.1 计算模型66-67
• 5.2.2 计算参数67
• 5.2.3 计算结果分析67-81
• 5.3 小结81-83
• 第六章 工程实例83-94
• 6.1 工程概况83-84
• 6.2 边坡荷载效应的数值仿真分析84-93
• 6.2.1 计算模型84-85
• 6.2.2 计算参数85
• 6.2.3 有限元模型及求解技术85-86
• 6.2.4 计算结果分析86-93
• 6.3 小结93-94
• 主要结论与建议94-96
• 1. 主要结论94-95
• 2. 进一步研究建议95-96
• 参考文献96-99
• 硕士期间发表的论文与参加的课题99-100
• 致谢100