地震作用下邊坡安全系數(shù)確定方法的研究及其應用.pdf

1、我國是一個多山的國家，這客觀上決定了我國存在大量的自然邊坡，同時，我國正處于基礎設施工程建設快速發(fā)展的關鍵時期，這又將不可避免的形成大量的人工高邊坡。與此同時，我國地處世界上兩個最大地震集中發(fā)生地帶：環(huán)太平洋地震帶與喜馬拉雅山-地中海地震帶之間，受太平洋板塊、印度板塊和菲律賓海板塊的擠壓，地震斷裂帶十分發(fā)育。因而對地震作用下邊坡的穩(wěn)定性分析研究具有很大的現(xiàn)實意義。為此，本文對地震作用下邊坡安全系數(shù)的確定做了一些初步的研究工作。
　

2、　 本論文內容主要包括以下幾個方面：
　　 ①指出了課題的研究意義及研究內容，回顧了地震作用下邊坡穩(wěn)定性分析研究現(xiàn)狀，包括地震作用下邊坡穩(wěn)定性分析方法、邊坡巖土體的動力特性及邊坡失穩(wěn)機理等，同時還提出了現(xiàn)有邊坡地震穩(wěn)定性分析方法存在的問題。
　　 ②論述了邊坡穩(wěn)定性分析中常用的巖土本構模型、強度準則、流動法則和大小變形假設；闡述了有限元強度折減法的定義、原理及邊坡破壞準則等相關內容。
　　 ③討論了工程中常用的

3、擬靜力-極限平衡法、擬靜力-有限元強度折減法和擬靜力-有限差分法，結合一算例對上述方法求得的安全系數(shù)加以比較。
　　 ④結合動力有限元邊坡安全系數(shù)時程，分析了幾種邊坡動力安全系數(shù)的確定方法，并與擬靜力法加以比較。
　　 ⑤應用有限差分法分析軟件(FLAC3D)，采用動力強度折減法對一算例進行動力計算分析，通過對邊坡潛在滑體上關鍵點速度時程和位移時程時段末的變化趨勢來判斷邊坡動力穩(wěn)定狀態(tài)。
　　 ⑥結合一工程實例，

4、分別用擬靜力法、有限元安全系數(shù)時程分析法和完全動力分析法求解邊坡的動力安全系數(shù)，根據(jù)計算結果提出了幾種合理的評價邊坡動力穩(wěn)定性的方法。
　　 通過對文中提出的幾種地震作用下邊坡安全系數(shù)求解方法的研究分析，可得以下結論：1)擬靜力法在求解地震作用下邊坡安全系數(shù)時具有計算簡單、工程應用方便等優(yōu)點，但是該方法是在靜力荷載下采用靜力的方法求得，無法反映邊坡的動力特性，只是一個經(jīng)驗性的算法；2)動力有限元時程分析法將動力問題轉化成靜力問題

5、，采用靜力極限平衡的方法求解邊坡的動力穩(wěn)定安全系數(shù)，在一定程度上考慮了邊坡的動力響應，但是無法得到邊坡動力破壞時刻對應的剪切破裂面的位置，只能通過經(jīng)驗或者靜力的方法獲得邊坡動力破裂面的位置；3)完全動力分析法能夠很好的考慮地震的動力響應，在評價邊坡的動力穩(wěn)定性時更為合理可靠。
　　 本文通過一工程實例對各種方法求得的地震作用下邊坡安全系數(shù)加以比較分析，推薦采用最小平均安全系數(shù)、可靠度動力安全系數(shù)和完全動力分析法來評價邊坡的動力穩(wěn)