基于岩土材料软化特性的滑坡多级滑动面分析方法研究

发布时间：2017-08-24 21:51

  本文关键词：基于岩土材料软化特性的滑坡多级滑动面分析方法研究

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【摘要】：在实际工程中,滑坡经常呈现出多级破坏的特征,而一般计算和设计中仅关注最危险的滑动面及对应的最小安全系数,这往往遗留安全隐患。在考虑岩土材料软化特性的基础上,借助FLAC3D和Matlab软件平台构建了无需人工干预便可有效模拟与评价滑坡多级破坏的理论框架。以旬阳县党家坝廉租房小区滑坡为例,通过对塑性剪应变、塑性拉应变、剪切应变增量等特征变量的渐进发展规律分析发现:滑坡多级滑动面的形成,其时间和空间顺序并不一定相对应。各级滑动面在时间上按产生的先后顺序依次为第1级主滑面、第2级主滑面、次级滑面;而在空间上按照从前到后的顺序依次为第1级主滑面、次级滑面、第2级主滑面。从计算所得的滑坡最终破坏形态中发现,坡体内部出现的滑动面条数与现场采集的拉裂缝数基本保持一致;第1级主滑面的入口位置与滑坡前缘拉裂缝位置基本吻合;而第2级主滑面及次级滑面的位置与现场勘查到的拉裂缝位置出现偏差。从材料参数的渐进发展规律中发现,滑面上强度参数的分布及大小均随着滑面的产生、发展而逐渐变化,其变化区间为峰值强度到残余强度,这是此方法可以有效模拟多级滑动面形成过程与各级滑动面之间相互影响的核心所在。借助矢量和法成功地实现了基于滑面上强度参数渐进发展规律的安全系数演化过程的确定。通过对安全系数演化过程的分析发现,在滑坡多级滑动面的形成过程中安全系数大小顺序呈现出3种不同的状态,这很好地揭示了各级滑动面在形成过程中的主、被动关系。
【作者单位】： 西安理工大学岩土工程研究所;中国科学院武汉岩土力学研究所;陕西建工机械施工集团有限公司;
【关键词】： 软化特性 多级滑动面 渐进发展 矢量和法 安全系数
【基金】：陕西省科技统筹创新工程重点实验室项目(No.2014SZS15-Z01) 水利部公益性行业科研专项基金资助项目(No.201501034-04) 国家自然科学基金资助项目(No.41202226)~~
【分类号】：P642.22;TU43
【正文快照】： Foundation item:Project supported by the Key Laboratory for Science and Technology Co-ordinationInnovation Projects of Shaanxi Province(GrantNo.2014SZS15-Z01),Special Funds for Public Industry Research Projects of the Ministry of Water Resources(Grant N

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前1条

1 杨光华;张玉成;张有祥;;变模量弹塑性强度折减法及其在边坡稳定分析中的应用[J];岩石力学与工程学报;2009年07期

【共引文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 史生志;蒋军;郑俊清;周路军;铁富忠;;强度折减有限元分析参数取值研究[J];低温建筑技术;2011年01期

2 靳晓兵;张玉成;杨光华;胡海英;;基于正交分析法的边坡稳定影响因素敏感性分析[J];广东水利水电;2011年07期

3 廖珊珊;张玉成;胡海英;;边坡稳定性影响因素的探讨[J];广东水利水电;2011年07期

4 靳晓兵;杨光华;张玉成;钟志辉;李德吉;史永胜;;变模量弹塑性强度折减法在乐昌峡古滑坡体稳定分析中的应用[J];广东水利水电;2012年01期

5 吴伯建;朱珍德;顾祖军;;有限元强度折减法进行土坡稳定分析的精度研究[J];水利与建筑工程学报;2013年01期

6 王科;王常明;王彬;姚康;王天佐;;基于Morgenstern-Price法和强度折减法的边坡稳定性对比分析[J];吉林大学学报(地球科学版);2013年03期

7 张表志;;基于主成分分析的大型弃土场边坡稳定性敏感因素分析[J];公路交通科技(应用技术版);2013年07期

8 叶永巧;张玉成;杨光华;胡海英;;变模量弹塑性强度折减法在土质边坡稳定性分析中的应用[J];广东水利水电;2013年07期

9 吴舒界;胡海英;杨光华;张玉成;;不等时距GM(1,1)模型的建立及在土质边坡位移预测中的应用[J];广东水利水电;2013年11期

10 徐小丽;张玉成;胡海英;陈富强;;某山体滑坡原因分析及加固措施探讨[J];广东水利水电;2014年01期

中国博士学位论文全文数据库 前2条

1 汤罗圣;三峡库区堆积层滑坡稳定性与预测预报研究[D];中国地质大学;2013年

2 江胜华;重力坝深层抗滑稳定的可靠度分析[D];武汉大学;2010年

中国硕士学位论文全文数据库 前10条

1 史生志;基于粘性土土性机理分析的边坡稳定性研究[D];浙江大学;2011年

2 陈博浪;软土地基多道支撑基坑稳定性的强度参数折减有限元分析[D];浙江大学;2011年

3 胡晓欢;广阳路K3+980~K4+240段边坡稳定性评价与处治设计[D];中国地质大学(北京);2012年

4 杨林青;海底斜坡稳定性及滑移影响因素分析[D];大连理工大学;2012年

5 钟志辉;边坡分析的局部强度折减法及其工程应用[D];华南理工大学;2012年

6 刘洋;大岗山水电站坝区高边坡变形机制及静动力响应研究[D];成都理工大学;2012年

7 李忠芳;桩板结构加固病害库岸挡墙的稳定性分析及施工控制研究[D];重庆交通大学;2012年

8 褚铅波;基于FLAC~(3d)的土质边坡稳定性及其抗滑桩加固研究[D];浙江大学;2013年

9 周容方;贵州玄武岩残积土边坡稳定性分析[D];武汉科技大学;2013年

10 蔡瑞卿;降雨诱导的边坡渗流及边坡失稳机理研究[D];西南交通大学;2014年

【二级参考文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 殷坤龙,姜清辉,汪洋;滑坡运动过程仿真分析[J];地球科学;2002年05期

2 张鲁渝,郑颖人,赵尚毅,时卫民;有限元强度折减系数法计算土坡稳定安全系数的精度研究[J];水利学报;2003年01期

3 凌平平;杨雪强;向胜华;刘文治;;弹性模量、泊松比和剪胀角对边坡安全系数的影响[J];岩土工程界;2007年06期

4 殷坤龙,姜清辉,汪洋;新滩滑坡运动全过程的非连续变形分析与仿真模拟[J];岩石力学与工程学报;2002年07期

5 郑颖人,赵尚毅;有限元强度折减法在土坡与岩坡中的应用[J];岩石力学与工程学报;2004年19期

6 杨光华;;地基沉降计算的新方法[J];岩石力学与工程学报;2008年04期

7 连镇营,韩国城,孔宪京;强度折减有限元法研究开挖边坡的稳定性[J];岩土工程学报;2001年04期

8 赵尚毅,郑颖人,时卫民,王敬林;用有限元强度折减法求边坡稳定安全系数[J];岩土工程学报;2002年03期

9 郑宏,李春光,李焯芬,葛修润;求解安全系数的有限元法[J];岩土工程学报;2002年05期

10 迟世春,关立军;基于强度折减的拉格朗日差分方法分析土坡稳定性[J];岩土工程学报;2004年01期

中国硕士学位论文全文数据库 前1条

1 李秀珍;滑坡灾害的时间预测预报研究[D];成都理工大学;2004年

【相似文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 谢谟文;寻找边坡三维最危险滑动面的简单蒙特卡洛方法[J];地质学报;2004年06期

2 史宏彦;白琳;;修正空间滑动面本构模型[J];岩土工程学报;2010年09期

3 李亮;王秋生;;样条函数模拟土坡滑动面的效率分析[J];岩土工程技术;2008年03期

4 王乃东;姚仰平;;广义非线性强度与广义滑动面[J];北京航空航天大学学报;2011年01期

5 朱益军;蔡竹聪;项颖;周坚;;三维渔网法全局搜索复杂土坡关键滑动面[J];科技通报;2012年09期

6 刘钧,曹京;不连续滑动面演化过程的力学分析[J];工程地质学报;1998年04期

7 熊传治,徐诚;由滑体反算滑动面上的力学参数的一种数值方法[J];冶金矿山设计与建设;1998年06期

8 刘明维;郑颖人;;基于有限元强度折减法确定滑坡多滑动面方法[J];岩石力学与工程学报;2006年08期

9 张浩;王常明;马文东;;边坡最危险滑动面全局搜索的模拟退火算法及改进[J];吉林大学学报(地球科学版);2007年01期

10 金永强;张磊;;基于和声搜索的土坡滑动面的确定[J];工程与建设;2011年05期

中国重要会议论文全文数据库 前7条

1 李彰明;;滑动面搜索研究与工程应用[A];地面岩石工程与注浆技术学术研讨会论文集[C];1997年

2 朱凡;张永兴;朱可善;朱华;;边坡力学参数的快速反分析[A];四川省岩石力学与工程学会首届学术会议论文集[C];1994年

3 董兆祥;于开宁;;确定岩体斜坡滑动面抗剪强度的动态反分析方法[A];中国地质学会工程地质专业委员会、贵州省岩石力学与工程学会2005年学术年会暨“岩溶·工程·环境”学术论坛论文集[C];2005年

4 邹传仁;张俊芝;;简单土坡稳定最大失效概率滑动面的分析方法[A];第15届全国结构工程学术会议论文集（第Ⅱ册）[C];2006年

5 王学良;张路青;胡维东;;锦绣黄岩蟠龙洞大型古地下工程洞室群21号洞东侧边坡岩块滑动面抗剪强度c、φ值的反演[A];全国岩土工程反分析学术研讨会暨黄岩石窟（锦绣黄岩）岩石力学问题讨论会文集[C];2006年

6 陈国亮;;治理滑坡的新技术[A];第五届全国工程地质大会文集[C];1996年

7 汤平;陈锦;;岩质边坡滑坡机理与稳定性研究[A];全国岩土与工程学术大会论文集（上册）[C];2003年

中国博士学位论文全文数据库 前3条

1 童志怡;岩质边坡滑动面力学参数的取值理论和方法研究[D];中国科学院研究生院（武汉岩土力学研究所）;2009年

2 刘晓;汶川地震区斜坡动力反应研究[D];中国地质大学;2010年

3 汪洋;滑坡体与非线性浅水波的相互作用[D];清华大学;2012年

中国硕士学位论文全文数据库 前10条

1 张常亮;土坡最危险滑动面的三维搜索方法研究[D];长安大学;2005年

2 蒋鑫;全局优化在边坡最危险滑动面搜索中的应用[D];南京大学;2012年

3 李治广;单滑动面岩质边坡稳定性分析及治理研究[D];中国地质大学（北京）;2007年

4 邓东平;用于三维复杂土坡稳定性分析的滑动面搜索新方法[D];中南大学;2010年

5 邓宏科;土坡稳定性分析圆弧法的改进及实现[D];长安大学;2004年

6 赵剑丽;对边坡稳定性分析圆弧法的改进[D];长安大学;2003年

7 黄戡;边坡稳定性分析及计算程序设计[D];中南大学;2004年

8 陈绍名;高陡边坡最危险滑动面搜索与有限元分析[D];中南大学;2004年

9 周圆π;边坡稳定性分析中最危险滑动面的搜索[D];大连理工大学;2004年

10 熊凯;基于平动加转动运动场的边坡稳定极限分析法[D];浙江大学;2006年

，

本文编号：733329