基于平動(dòng)加轉(zhuǎn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)場的邊坡穩(wěn)定極限分析法.pdf

1、邊坡工程是工程中最常見的工程形式，邊坡工程中遇到的滑坡問題是全球三大地質(zhì)災(zāi)害之一，嚴(yán)重危害人類的生命財(cái)產(chǎn)安全。隨著我國經(jīng)濟(jì)建設(shè)的高速發(fā)展，邊坡失穩(wěn)問題日益突出，對(duì)邊坡穩(wěn)定問題的研究具有重要意義。 本文首先對(duì)目前常用的邊坡穩(wěn)定安全系數(shù)的分析方法：極限平衡法、有限元強(qiáng)度折減法、極限分析方法進(jìn)行了簡單的歸納和總結(jié)，詳細(xì)分析了分別基于純轉(zhuǎn)動(dòng)和純平動(dòng)運(yùn)動(dòng)場的邊坡穩(wěn)定安全系數(shù)的塑性極限分析上限解法。在此基礎(chǔ)上提出了滿足塑性流動(dòng)法則，平動(dòng)加轉(zhuǎn)

2、動(dòng)的運(yùn)動(dòng)場及相應(yīng)的邊坡穩(wěn)定安全系數(shù)計(jì)算方法。純平動(dòng)和純轉(zhuǎn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)場是本文提出的運(yùn)動(dòng)模式的二個(gè)特例。 本文分別假設(shè)滑動(dòng)面為圓弧、對(duì)數(shù)螺旋線和任意形狀滑動(dòng)面，采用改進(jìn)的蒙特卡洛法(李育超等，2005)搜索最危險(xiǎn)的滑動(dòng)面，并編制了相應(yīng)的分析程序。通過大量的數(shù)值分析得到如下結(jié)論： (1)對(duì)于給定的滑動(dòng)面，轉(zhuǎn)動(dòng)速度分量對(duì)條間能量耗散有很大的影響，不同的轉(zhuǎn)動(dòng)速度對(duì)應(yīng)不同的安全系數(shù)，最可能的轉(zhuǎn)動(dòng)速度使得該滑動(dòng)面對(duì)應(yīng)的穩(wěn)定安全系數(shù)最小。

3、 (2)與純平動(dòng)運(yùn)動(dòng)場相比，對(duì)于給定滑動(dòng)面，本文提出的平動(dòng)加轉(zhuǎn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)場能給出更小、更接近真值的安全系數(shù)上限解，兩者的相對(duì)差別甚至可以高達(dá)20％。 (3)對(duì)于均質(zhì)邊坡，最危險(xiǎn)的滑動(dòng)面并非總是如Chen提出的對(duì)數(shù)螺旋線，特別是當(dāng)土體的粘聚力較小時(shí)。 (4)基于相關(guān)聯(lián)流動(dòng)法則，采用土體內(nèi)摩擦角計(jì)算出的安全系數(shù)比基于非相關(guān)聯(lián)流動(dòng)法則，采用剪脹角計(jì)算出的安全系數(shù)要偏大。 最后，本文對(duì)七子山垃圾填埋場擴(kuò)建工程進(jìn)行了穩(wěn)