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《淺談巖質(zhì)邊坡楔形體穩(wěn)定分析》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、浙江大學(xué)碩士學(xué)位論文巖質(zhì)邊坡楔形體穩(wěn)定分析姓名:韓穎申請學(xué)位級別:碩士專業(yè):巖土工程指導(dǎo)教師:王立忠20060501摘要楔形體破壞是巖質(zhì)邊坡中最常見的~種破壞形式,楔形體穩(wěn)定問題也是巖質(zhì)邊坡工程中的經(jīng)典問題。本文在分析前人研究成果的基礎(chǔ)上:,提出一種考慮結(jié)構(gòu)面各向異性剪脹的楔形體穩(wěn)定分析方法,并利用楔形體穩(wěn)定分析方法求解壓力隧洞最小覆蓋厚度。首先,簡要回顧巖質(zhì)邊坡楔形體識別方法。介紹利用極射赤平投影法進(jìn)行結(jié)構(gòu)面數(shù)據(jù)統(tǒng)計和優(yōu)勢結(jié)構(gòu)面劃分。進(jìn)而識別可能出現(xiàn)的楔形體,初步判別楔彤體滑動類型。其次,介紹并對比現(xiàn)有各種楔形體穩(wěn)定分析方法。介紹了傳統(tǒng)極限
2、平衡法、基于關(guān)聯(lián)流動的上限法、基于潘家錚最大原理的廣義極限平衡法、考慮結(jié)構(gòu)面各向同性剪脹的分析方法和塑性力學(xué)廣義解法。對比分析發(fā)現(xiàn),上述分析方法通過不同途徑將楔形體穩(wěn)定問題靜定化;各種方法之間存在內(nèi)在聯(lián)系;對結(jié)構(gòu)面均采用Moncoulomb準(zhǔn)則描述抗剪強(qiáng)度;考慮結(jié)構(gòu)面各向同性剪脹的分析方法和塑性力學(xué)廣義解法均視結(jié)構(gòu)面剪脹為各向同性。然后,提出一種考慮結(jié)構(gòu)面各向異性剪脹的楔形體穩(wěn)定分析方法。考慮結(jié)構(gòu)面各向異性剪脹的楔形體穩(wěn)定分析方法以三維鋸齒形模型描述結(jié)構(gòu)面表面形態(tài)。通過構(gòu)建由結(jié)構(gòu)面剪脹角確定的塑性速度,確定滑動面剪力方向,進(jìn)而確定考慮結(jié)構(gòu)面各
3、向異性剪脹的等效內(nèi)摩擦角。通過建立空間靜力平衡方程求解不同剪脹條件下楔形體的安全系數(shù)。與考慮結(jié)構(gòu)面各向同性剪脹的分析方法及塑性力學(xué)廣義解法對比發(fā)現(xiàn),相同剪脹條件下,按考慮結(jié)構(gòu)面各向異性剪脹的楔形體穩(wěn)定分析方法計算所得安全系數(shù)更大?,F(xiàn)有方法得到的安全系數(shù)上限均是在結(jié)構(gòu)麗各向同性剪脹條件下得到的。最后,從保證壓力隧洞上方楔形體穩(wěn)定的角度,計算壓力隧洞最小覆蓋厚度?;趦煞N三維楔形體模型,利用本文介紹的三維楔形體穩(wěn)定分析方法,求解保證三維楔形體穩(wěn)定的壓力隧洞最,j、覆蓋厚度。Iiiinois準(zhǔn)則是本文基于三維五面楔形體穩(wěn)定的最小覆蓋準(zhǔn)則的特例。在最
4、小覆蓋厚度選擇時,建議適當(dāng)考慮結(jié)構(gòu)面剪脹效應(yīng)的影響。關(guān)鍵詞:楔形體;穩(wěn)定分析;各肉異性;剪脹:最小覆蓋厚度:Abs仃actWedgefailureisoneoffhmiliar蹦lu揮typesinrocksl叩e,andmestabiljtyanalysisof、№dgeisaclassicalprobleminmckslopeengineerin昏Afterresearchfindingsoftheo血ersch01ars,mepaperadvallcesanewwedgestabiljtyanalysismethodconsiderin
5、gaI】iso仃opicdilatancyofdiscontin血iesajldpresentsanapplicationofmethodsintroducedinthepapertodetelTninememinim啪coVerinunlinedpressuretIlnnels.Firstofall,abriefrev;ewofthewedgeidentmcationinrockslopeisperfo舯ed.Thisp印ermakes趴iIltroductionaboutdisconti伽itiesstatiSticanddomin咖di
6、scominuitiesidentmcationwithstereographicprojectionme血od.AfIerthat,wecandi5tinguishthekeywedgeandjtsfailure腳e,Secondly’sornemethodsforstabilityaIlalysisofrock、Ⅳcdgeareintroduced.TheyarenaditionalLimitEquilibrium(TI甩)method,UpperBound(UB)methodbasedonassociatednownlle,Genera
7、lLimitEquilibrjum(GLE)methodbasedonPan’sMaximumPrinciple,themethodconsideringDilatancyofDiscontilluities(DD),a11dGeneralizedSolu廿onforWedgestability鋤alysis(GSW).ARer∞mrastingfhe辨methodS,wenndallofthemrendeTmewedge蚰lbilityanalysigstaticallydete盯ninatct【lroughdifferemmetIlods
8、.ThesemethodsarerelativetoeachomeLTheyadoptMohr-Coulonlbfailurecrit舐onandtreatdila