饱和—非饱和土坡稳定性的三维极限平衡分析（可复制毕业论文）.pdf

中文摘要关键词:捎梅潜ズ屯量辜羟慷壤砺郏员ズ汀!7潜ズ屯疗碌奈榷ㄎ侍饨辛颂教郑三维土坡稳定,极限平衡分析,粒子群优化算法,饱和——非饱和土,各向异性,三维极限平衡分析是目前边坡稳定分析的主要研究方向之一。为了使边坡稳定分析理论更好地指导工程实际,本文通过采用结构化编程技术,在以下几方面对复杂土坡的稳定性问题进行了较为深入的研究:街秩疗挛榷ḿ奁胶夥治龇椒ń懈慕⒏莨こ淌导剩嘀屏烁杂条件下的三维土坡稳定分析程序;并通过典型算例验证方法的可行性和程序的适用τ帽ズ屯量辜羟慷壤砺郏紫确治隽巳释疗挛榷ò踩凳嫱撂逦锢怼力学指标及土坡几何参数的变化规律;在此基础上,分析了成层土土坡土层分布对稳定安全系数的影响,以及垂直荷载作用位置、地下水位、地震烈度等复杂因素对土坡稳定安全系数的影响;进行了考虑土体强度各向异性和非线性的三维土坡稳定分析;进而讨论了护坡的合理形式。W尤河呕惴ㄓτ糜谌疗挛榷ǚ治觯丛谕疗挛榷ǚ治鲋校捎昧W群优化算法搜索土坡滑动面。重点分析了非饱和土抗剪强度参数、基质吸力分布、地下水位变化等对土坡稳定安全系数的影响。计算结果表明,采用非饱和土抗剪强度理论的土坡稳定分析和采用传统土体抗剪强度理论的三维土坡稳定分析相比,土坡稳定安全系数有明显提高。本文的研究成果,对于加深在复杂条件下三维土坡稳定规律性的认识以及土坡稳定性的分析和设计有重要理论指导意义。性。非线性.
移甌Ⅵ,琭:猟口,.,也.,..珹..瑃畉.,
嘲谚签字日期艺盼翷吨日学位论文作者躲带地一期一/年,¨日签字日期:力动‘年,月,乡日独创性声明学位论文版权使用授权书或撰写过的研究成果,也不包含为获得盘壅态生或其他教育机构的学位或证特授权鑫鲞盘茎可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检本学位论文作者完全了解墨生盘生有关保留、使用学位论文的规定。本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作和取得的研究成果,除了文中特别加以标注和致谢之处外,论文中不包含其他人已经发表书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均己在论文中作了明确的说明并表示了谢意。索,并采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编以供查阅和借阅。同意学校向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘。C艿难宦畚脑诮饷芎笫视帽臼谌ㄋ得导师签名:学位论文作者签名:/
⒄垢趴边坡稳定分析主要包括两个步骤:一是计算确定滑动面上的安全系数,常用的计算方法有:极限平衡法、极限分析法、有限元法、可靠度法、边界元法及人工智能方法等。二是对许多可能的滑动面,搜索对应最小安全系数的临界滑动面,常用的方法有:细分网格法渤啤扒罹俜ā、二分法、动态规划法、模拟退火算法、遗传进化算法、粒子群优化算法等。目前,对二维边坡稳定分析,极限平衡法已经比较成熟【。而对于三维形态的边坡,各种方法仍缺乏较深入的研究。而三维土坡危险滑动面位置以及安全系数变化规律的研究比二维土坡情况更具有理论和现实意义。通过研究危险滑动面位置以及土坡稳定安全系数变化的基本规律,可以对实际土坡危险滑动面做出判断,·从而可以节省计算时间,由于非饱和土基质吸力的确定技术复杂繁琐,在实际工程中应用困难,因而在以往的边坡稳定分析中,大多进行饱和土土坡稳定分析;尽管近年来,对非饱和土边坡稳定分析已逐渐增多,但是还远未成熟。随着量测技术和量测仪器的发展,现在已有条件来精确测量土中的基质吸力值。因此,在土坡稳定分析中全面、合理地考虑土中基质吸力的作用,将拓宽边坡稳定分析中极限平衡法的应用范围,为实际工程提供更为合理准确的解答。在以往的边坡稳定分析中,也很少考虑土体的各向异性与强度非线性。对考虑土体的各向异性与强度非线性后,边坡稳定的安全系数的变化规律也缺乏深入研究。显然,合理地考虑这两者的边坡稳定分析有着重要的理论和实际意义。本文对两种三维极限平衡法根据实际情况进行拓展和编程,目的是进行复杂条件下的三维边坡稳定分析,并给出复杂条件下三维边坡稳定安全系数的一些基本规律,以期对实际工程项目的分析提供理论指导。极限平衡法的发展经历了一个漫长的阶段。在不同阶段,也产生了许多边坡稳定减小工作量。
方面做出了较大的贡献。年代潘家铮提出了滑坡极限分析的两条基本原理——极大分析方法,推动着土坡稳定分析方法的发展。世纪年代以前,对于土坡稳定和土压力的计算,一律只计土体的内摩擦角,并假定滑动面为平面。年法国工程师直鹛岢龅耐裂沽砺郏褪钦饫喾椒ǖ拇怼辏琄根据大量观测论证了某些土体乇鹗怯姓辰崃Φ耐撂在发生滑动失稳破坏时,其滑动面是与圆柱面接近的曲面。在此基础上,提出了圆弧滑动面分析法。此法初创时,仍只计及土的内摩擦力,并且不考虑土体内部土条问的相互作用力。这就是最初的瑞典圆弧法。世纪~年代是瑞典圆弧法逐渐完善的时期。瑞典学者将最初的圆弧法