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　　【摘要】： 邊坡失穩造成的崩、滑、流同地震和火山并列成為全球三大地質災害之一。尤其是近幾年來，采礦、水利、交通和建筑等工程更加蓬勃發展，所形成的礦山邊坡、大壩壩肩邊坡、水庫庫岸邊坡、鐵路和公路的道路邊坡等規模之大、數量之多、環境之復雜、地質條件之復雜均是空前的，由此巖質邊坡穩定性問題的研究成為一個熱點。本文對這一問題開展了研究，具體為： 1)在綜合分析研究巖體邊坡變形破壞形式及其影響因素的基礎上，借助有限單元法的基本原理，通過對復雜結構巖體不同部分的摸擬及通過建立概化地質模型、對巖體強度指標進行適度折減，實現對復雜結構巖體高邊坡應力、位移的計算，實現對邊坡穩定程度的精確分析，從而指導工程實踐。； 2)作為對模型、方法的應用，本文對柴石灘水庫溢洪道高邊坡在削坡前、后兩種工況下的單元應力、應變、穩定系數及結點位移進行了計算，并對計算結果進行了系統分析，分析比較了該邊坡在兩種工況下應力、穩定系數的差異，得出了邊坡在該兩種工況下均不穩定、需要進行綜合加固的結論以及邊坡分級削坡、級間設平臺這一工程措施有利于邊坡圍巖應力重新分布、從而提高邊坡穩定程度的結論。； 3)在對巖質邊坡監測的研究進展和現狀進行廣泛調研的基礎之上，對該邊坡的監測提出了一些建議。 【關鍵詞】：巖質邊坡 有限元 穩定性分析 監測
【學位授予單位】：中南大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2006
【分類號】：TU457
【DOI】：CNKI:CDMD:2.2007.170794
【目錄】：

• 摘要3-4
• ABSTRACT4-5
• 目錄5-7
• 第一章 緒論7-17
• 1.1 問題的提出7-9
• 1.2 邊坡變形破壞機理和類型9-10
• 1.2.1 巖質邊坡變形與破壞特征9-10
• 1.2.2 邊坡變形破壞的分類10
• 1.3 影響邊坡穩定的主要因素10-11
• 1.4 巖質邊坡穩定性分析研究進展11-16
• 1.4.1 巖體參數及計算模型11-12
• 1.4.2 巖質邊坡穩定性分析方法12-16
• 1.5 本課題研究的主要內容16-17
• 第二章 參數、模型與方法的選擇17-25
• 2.1 巖體的強度17-19
• 2.1.1 巖體的抗剪強度17-18
• 2.1.2 巖體力學參數研究方法評述18-19
• 2.2 巖體介質的力學模型19-21
• 2.3 邊坡穩定分析研究方法21-23
• 2.4 本課題選用的模型與方法23-25
• 第三章 巖體邊坡穩定分析的有限元法25-34
• 3.1 有限單元法原理25-30
• 3.1.1 物理方程及幾何方程25-26
• 3.1.2 位移模式26-27
• 3.1.3 單元應力矩陣和剛度矩陣27-29
• 3.1.4 結點平衡方程及整體平衡方程29-30
• 3.1.5 編碼法求整體剛度矩陣30
• 3.2 巖體構造摸擬30-31
• 3.3 程序31-32
• 3.3.1 程序特點31
• 3.3.2 程序框圖31-32
• 3.3.3 子程序功能說明32
• 3.4 計算范圍、邊界條件和單元類型的選取問題32-34
• 第四章 工程實例及結果分析34-60
• 4.1 工程概況34-41
• 4.1.1 柴石灘水庫溢洪道高邊坡概況34
• 4.1.2 典型剖面選取34-36
• 4.1.3 單元劃分36-37
• 4.1.4 參數選取37-40
• 4.1.5 邊界條件及摸擬40-41
• 4.2 計算結果及分析41-58
• 4.2.1 坐標系及結點坐標41-42
• 4.2.2 應力、應變計算成果42-57
• 4.2.3 成果分析57-58
• 4.3 結論58-60
• 第五章 高陡巖質邊坡監測方法的研究60-73
• 5.1 監測的設計原則61-62
• 5.2 監測內容與方法62-66
• 5.2.1 施工期的邊坡工程問題62-63
• 5.2.2 監測內容63
• 5.2.3 監測方法63-66
• 5.3 柴石灘水庫溢洪道高邊坡監測的建議66-73
• 5.3.1 監測內容和方法66-67
• 5.3.2 儀器清單(表5.1)67
• 5.3.3 監測網點的布設67-68
• 5.3.4 水平和垂直位移監測網的建立68-70
• 5.3.5 監測網的施工工序和儀器埋設(圖5.2)70
• 5.3.6 監測周期70-71
• 5.3.7 應提交的數據與圖件71-72
• 5.3.8 信息反饋制度72
• 5.3.9 監測網點布置技術要求72-73
• 結語73-74
• 參考文獻74-80
• 附錄:平面三角形有限元程序清單80-89
• 致謝89-90
• 攻讀碩士期間發表論文和設計工作情況90