黄土斜坡地质灾害的接触面效应研究

发布时间：2017-03-31 04:26

  本文关键词：黄土斜坡地质灾害的接触面效应研究，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：黄土斜坡是黄土区梁、塬、卯地形中的主要孕灾地貌,可发生严重的地质灾害。黄土斜坡中各类接触面的形态、产状和力学特征决定了斜坡的宏观力学性质和应力分布,控制了斜坡演化的机制机理,而目前针对黄土区地质灾害的接触面效应的研究较少。为此,本文首先以甘肃黄土斜坡为主要研究对象,总结阐述了接触面形态、产状的具体分类。然后以黄土-基岩接触面为例,采用底面摩擦试验探究了不同接触面类型下黄土斜坡变形破坏的特征。最后,采用数值模型试验详细研究了黄土斜坡地质灾害的接触面效应。本文在探究黄土-基岩型斜坡地质灾害的接触面产状效应和接触面形态效应方面取得了一定的研究成果,为后期评价斜坡稳定性、预测变形以及工程措施方面提供了理论依据。本文主要研究成果如下:(1)本文采用室内模型试验的方法探究了不同接触面形态和产状下黄土-基岩斜坡的变形破坏特征。不考虑外因的情况下,齿状、上凸型和下凹型3种接触面斜坡变形破坏的全过程具有规律性的差异特征。随产状由倾内变为倾外,具同一接触面形态的斜坡的变形破坏特征也具有规律。(2)本文通过数值模型试验和物理模型试验结合的方法,概括出了斜坡变形破坏的接触面形态效应。本文所讨论的接触面形态包括上凸型、下凹型和齿状3种,变形过程中,同一接触面上的不同接触点、不同接触面斜坡间同一接触点的应力特征不尽相同。(3)本文概括出了斜坡变形破坏的接触面产状效应。接触面的产状包括倾内、倾外和水平3种,每一类中包括不同的倾角。本文发现,接触面的产状与形态是综合作用的,接触面局部斜边的产状与接触面主产状的组合关系改变了斜坡破坏局部化阶段的特征,进而影响了整个斜坡变形破坏形式。
【关键词】：黄土斜坡 底面摩擦试验 数值模拟 接触面形态效应 接触面产状效应
【学位授予单位】：兰州大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：P694
【目录】：

• 中文摘要3-4
• Abstract4-11
• 第一章 前言11-17
• 1.1 选题依据和研究意义11-12
• 1.2 研究现状12-15
• 1.2.1 接触面的力学性质12-13
• 1.2.2 接触面的形态与产状13-14
• 1.2.3 黄土斜坡变形破坏模式14-15
• 1.2.4 存在的问题15
• 1.3 研究内容15-16
• 1.4 研究思路和技术路线16-17
• 第二章 接触面的形态与产状17-24
• 2.1 接触面的形态17-20
• 2.2 接触面的产状20-24
• 第三章 试验方案设计24-30
• 3.1 基本试验思路24-25
• 3.2 物理模型试验25-28
• 3.2.1 试验原理25-26
• 3.2.2 模型相似性26-28
• 3.3 数值模型试验28-30
• 第四章 齿状接触面30-43
• 4.1 锯齿长度的影响特征30-35
• 4.1.1 物理模型试验结果30-32
• 4.1.2 数值模型试验结果32-35
• 4.2 锯齿深度的影响特征35-40
• 4.2.1 物理模型试验结果35-37
• 4.2.2 数值模型试验结果37-40
• 4.3 破坏机制与演变过程40-43
• 4.3.1 破坏机制40-41
• 4.3.2 演变过程41-43
• 第五章 折线型接触面43-53
• 5.1 上凸型接触面43-48
• 5.1.1 试验结果43-46
• 5.1.2 破坏机制与演变过程46-48
• 5.2 下凹型接触面48-53
• 5.2.1 试验结果48-51
• 5.2.2 破坏机制与演变过程51-53
• 第六章 接触面产状效应53-63
• 6.1 底面摩擦试验结果53-55
• 6.2 数值模型试验结果55-59
• 6.3 破坏机制与演变过程59-63
• 6.3.1 破坏机制59-60
• 6.3.2 演变过程60-63
• 第七章 结论与不足63-65
• 7.1 结论63-64
• 7.2 本文仍存在的不足64-65
• 参考文献65-69
• 学习期间的研究成果69-70
• 致谢70

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本文编号：278907