横观各向同性岩石边坡稳定性分析
发布时间：2023-11-12 19:22
岩石边坡稳定性分析属于工程难题,其分析方法很多,但由于岩石边坡的复杂性,因此在多种方法分析下还存在一些问题。如今很多边坡都采取各向同性的性质分析,本文则结合横观各向同性对岩石边坡进行稳定性分析,主要有以下几个内容:首先,考虑岩石综合情况,结合Hoek-Brown强度准则对岩石强度进行折减,然后对岩石强度参数横观各向同性进行了拟合;运用极限平衡法(Bishop法与Spencer法)对两类岩石边坡进行分析,经过横观各向同性修正抗剪强度的岩石边坡的安全系数要比各向同性岩石边坡小10%左右;运用ABAQUS有限元软件,结合强度折减法分析两类边坡,横观各向同性岩石边坡的安全系数比各向同性岩石边坡小10%,横观各向同性对岩石边坡影响效果明显;然后就节理对岩石边坡的影响进行了研究,节理对岩石的破坏模式产生巨大影响;最后结合工程实例汝郴高速公路的路堑边坡进行分析,证明横观各向同性边坡分析方法在实际工程中运用的可靠性与前景。岩石边坡分析还受到许多因素的影响,例如岩石材料的不确定性。本文采取对模型优化处理的方法对岩石边坡进行分析,还有许多不足之处,但横观各向同性对岩石边坡的影响很大,因此在边坡实际分析中应...
【文章页数】：127 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
1.1 研究背景及意义
1.2 国内外研究现状
1.2.1 横观各向同性研究现状
1.2.2 有限元强度折减法的研究现状
1.3 本文主要的研究内容
第二章 岩石边坡稳定分析方法
2.1 岩石边坡特点
2.2 岩石力学参数
2.2.1 M.Geogri法
2.2.2 费森科法
2.2.3 Hoek-Brown强度准则
2.3 横观各向同性破坏准则
2.3.1 组构张量
2.3.2 各向异性状态参数
2.3.3 横观各向同性岩石类材料破坏准则
2.4 极限平衡法
2.4.1 瑞典条分法
2.4.2 Bishop法
2.4.3 Spencer法
2.4.4 不平衡推力法
2.4.5 总结
2.5 数值分析方法
2.5.1 有限元法
2.5.2 边界单元法
2.5.3 离散元法
2.5.4 快速拉格朗日法
2.5.5 总结
2.6 赤平投影法
2.7 本章小结
第三章 岩石边坡极限平衡法分析
3.1 模型及材料
3.1.1 模型假定
3.1.2 材料物理性质
3.2 岩石抗剪强度的修正
3.3 横观各向同性岩石抗剪强度拟合
3.4 各向同性岩石边坡极限平衡法分析
3.4.1 临界滑动面搜索
3.4.2 各向同性条块分析
3.4.3 Bishop法分析
3.4.4 Spencer法分析
3.5 横观各向同性岩石边坡极限平衡法分析
3.5.1 临界滑动面搜索
3.5.2 横观各向同性条块分析
3.5.3 Bishop法分析
3.5.4 Spencer法分析
3.6 不同坡度对横观各向同性的影响
3.6.1 坡度为15°的边坡分析
3.6.2 坡度为25°的边坡分析
3.6.3 坡度为35°的边坡分析
3.6.4 坡度对横观各向同性影响分析
3.7 本章小结
第四章 岩石边坡有限元强度折减法分析
4.1 ABAQUS软件介绍
4.1.1 有限元方程
4.1.2 弹塑性本构模型
4.1.3 强度折减法原理
4.2 各向同性岩石边坡有限元强度折减法分析
4.3 横观各向同性岩石边坡有限元强度折减法分析
4.3.1 横观各向同性对抗剪强度的修正
4.3.2 计算结果对比
4.4 本章小结
第五章 贯通节理对岩石边坡的影响
5.1 同向贯通节理
5.1.1 同向一条节理
5.1.2 同向三条节理
5.1.3 同向五条节理
5.2 反向贯通节理
5.2.1 反向一条节理
5.2.2 反向三条节理
5.2.3 反向六条节理
5.3 本章小结
第六章 工程实例
6.1 工程概况
6.2 有限元强度折减法岩石边坡分析
6.2.1 各向同性岩石边坡分析
6.2.2 横观各向同性岩石边坡分析
6.2.3 考虑地下水边坡安全系数
6.2.4 计算结果对比
结论与展望
结论
展望
参考文献
攻读硕士学位期间发表的论文
致谢
本文编号：3863786
【文章页数】：127 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
1.1 研究背景及意义
1.2 国内外研究现状
1.2.1 横观各向同性研究现状
1.2.2 有限元强度折减法的研究现状
1.3 本文主要的研究内容
第二章 岩石边坡稳定分析方法
2.1 岩石边坡特点
2.2 岩石力学参数
2.2.1 M.Geogri法
2.2.2 费森科法
2.2.3 Hoek-Brown强度准则
2.3 横观各向同性破坏准则
2.3.1 组构张量
2.3.2 各向异性状态参数
2.3.3 横观各向同性岩石类材料破坏准则
2.4 极限平衡法
2.4.1 瑞典条分法
2.4.2 Bishop法
2.4.3 Spencer法
2.4.4 不平衡推力法
2.4.5 总结
2.5 数值分析方法
2.5.1 有限元法
2.5.2 边界单元法
2.5.3 离散元法
2.5.4 快速拉格朗日法
2.5.5 总结
2.6 赤平投影法
2.7 本章小结
第三章 岩石边坡极限平衡法分析
3.1 模型及材料
3.1.1 模型假定
3.1.2 材料物理性质
3.2 岩石抗剪强度的修正
3.3 横观各向同性岩石抗剪强度拟合
3.4 各向同性岩石边坡极限平衡法分析
3.4.1 临界滑动面搜索
3.4.2 各向同性条块分析
3.4.3 Bishop法分析
3.4.4 Spencer法分析
3.5 横观各向同性岩石边坡极限平衡法分析
3.5.1 临界滑动面搜索
3.5.2 横观各向同性条块分析
3.5.3 Bishop法分析
3.5.4 Spencer法分析
3.6 不同坡度对横观各向同性的影响
3.6.1 坡度为15°的边坡分析
3.6.2 坡度为25°的边坡分析
3.6.3 坡度为35°的边坡分析
3.6.4 坡度对横观各向同性影响分析
3.7 本章小结
第四章 岩石边坡有限元强度折减法分析
4.1 ABAQUS软件介绍
4.1.1 有限元方程
4.1.2 弹塑性本构模型
4.1.3 强度折减法原理
4.2 各向同性岩石边坡有限元强度折减法分析
4.3 横观各向同性岩石边坡有限元强度折减法分析
4.3.1 横观各向同性对抗剪强度的修正
4.3.2 计算结果对比
4.4 本章小结
第五章 贯通节理对岩石边坡的影响
5.1 同向贯通节理
5.1.1 同向一条节理
5.1.2 同向三条节理
5.1.3 同向五条节理
5.2 反向贯通节理
5.2.1 反向一条节理
5.2.2 反向三条节理
5.2.3 反向六条节理
5.3 本章小结
第六章 工程实例
6.1 工程概况
6.2 有限元强度折减法岩石边坡分析
6.2.1 各向同性岩石边坡分析
6.2.2 横观各向同性岩石边坡分析
6.2.3 考虑地下水边坡安全系数
6.2.4 计算结果对比
结论与展望
结论
展望
参考文献
攻读硕士学位期间发表的论文
致谢
本文编号：3863786
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