首页> 正文

基于滑面正应力修正三维边坡稳定性计算软件开发及工程应用

2020-12-08阅读(196)

基于滑面正应力修正三维边坡稳定性计算软件开发及工程应用

论文摘要

边坡稳定性分析是岩土力学中的一个经典研究课题,在土木工程、水利工程及交通工程中具有深远的理论意义和广泛的工程应用背景。在三维稳定性分析中,三维极限平衡法理论发展比较成熟,课题在已有的理论成果上,以MATLAB为研发程序,基于GUI为搭接框架,将三维极限平衡法和最优化理论结合起来,快速、准确地求出计算结果,建立了一个三维边坡稳定性极限平衡分析系统软件。该软件的研发与推广能够使三维极限平衡理论广泛的用于工程实际中去,更好地服务于社会。完成的主要成果总结如下:（1）研发基于滑面正应力修正三维边坡稳定性计算软件。本软件针对均质滑体设计出两种计算模型,分别为有软弱夹层滑面和无软弱夹层滑面,计算滑面方程为椭球或者球。本软件满足大多数三维滑面稳定性计算,计算速度快;数据读取和储存方便,计算精确度高;且内置循环已经完成滑面类型的计算循环判断,可套用所有椭球型和球型滑面。（2）研发基于分片光滑技术三维边坡安全系数计算软件。本软件同样基于滑面正应力分布三维极限平衡理论,采用分片光滑的技术对滑面进行处理,巧妙的解决的实际工程中拟合精度及沿x,y轴方向求导为零的问题,软件计算速度快,计算结果可靠。（3）研发三维滑体锚固力及安全系数计算软件。本软件基于滑面正应力分布三维极限平衡理论对滑体进行两种计算模式设计,第一是输入已知均布锚固力、锚固角度,求在此锚固力作用下安全系数Fs值;第二是输入预设安全系数Fs值,求出作用在三维滑面上均布锚固力。（4）通过上述研发软件对某公路K103+580K103+660路线段稳定性进行分析;以及K102+230K102+289路线段,为达到设定安全系数所需锚固力大小计算,验证所研发软件的工程实用性。

论文目录

  • 致谢
  • 摘要
  • abstract
  • 第1章 绪论
  •   1.1 研究的意义与目的
  •   1.2 国外研究现状
  •     1.2.1 三维极限平衡法
  •     1.2.2 锚固边坡稳定性研究现状
  •     1.2.3 极限平衡法计算程序设计与软件研究现状
  •   1.3 主要研究内容和技术路线
  •     1.3.1 主要研究内容
  •     1.3.2 技术路线
  • 第2章 三维极限平衡法软件研发
  •   2.1 基于滑面正应力分布的三维极限平衡法理论
  •     2.1.1 分析模型及典型条柱上作用力
  •     2.1.2 基本假定
  •     2.1.3 滑面正应力分布函数
  •     2.1.4 三维滑体平衡方程组
  •     2.1.5 安全系数求解
  •   2.2 基于滑面正应力修正三维边坡稳定性计算软件研发思路
  •     2.2.1 软件系统总体框架
  •     2.2.2 计算系统的功能实现
  •   2.3 软件核心算法实现
  •     2.3.1 程序流程图
  •     2.3.2 公式2-11 程序实现方法
  •     2.3.3 物理信息读写与存储
  •     2.3.4 单位条块划分及循环判断
  •   2.4 算例分析
  •     2.4.1 算例一
  •     2.4.2 算例二
  •     2.4.3 算例三
  •   2.5 本章小结
  • 第3章 基于分片光滑技术三维边坡安全系数计算软件研发
  •   3.1 分片光滑技术理论
  •     3.1.1 构建参数域及初始曲面
  •     3.1.2 分片曲面拟合
  •     3.1.3 曲面连接点检查
  •   3.2 基于分片光滑技术三维边坡安全系数计算软件研发思路
  •     3.2.1 软件系统总体框架
  •     3.2.2 计算系统的功能实现
  •   3.3 软件核心算法实现
  •     3.3.1 程序流程图
  •     3.3.2 构建参数域及初始曲面的实现方法
  •     3.3.3 分片光滑技术的实现方法
  •     3.3.4 基于滑面正应力分布的三维极限平衡法程序实现方法
  •   3.4 算例分析
  •     3.4.1 算例一
  •     3.4.2 算例二
  •   3.5 本章小结
  • 第4章 三维滑体锚固力及安全系数计算软件研发
  •   4.1 三维锚固力计算理论
  •     4.1.1 分析模型及典型条柱上的作用力
  •     4.1.2 基本假定
  •     4.1.3 滑面正应力分布函数
  •     4.1.4 三维锚固滑体平衡方程组
  •     4.1.5 锚固力系数求解
  •   4.2 三维滑体锚固力及安全系数计算软件研发思路
  •     4.2.1 软件系统总体框架
  •     4.2.2 计算系统的功能实现
  •   4.3 软件核心算法实现
  •     4.3.1 程序流程图
  •     4.3.2 三维滑体锚固力计算理论程序实现方法
  •   4.4 算例分析
  •     4.4.1 算例一
  •     4.4.2 算例二
  •   4.5 本章小结
  • 第5章 工程应用
  • K103+670 段左侧边坡稳定性计算'>  5.1 某公路K103+580K103+670 段左侧边坡稳定性计算
  •     5.1.1 工程地质概况
  •     5.1.2 三维极限平衡分析模型
  • K104+280 断左侧边坡稳定性计算'>  5.2 某公路K104+220K104+280 断左侧边坡稳定性计算
  •     5.2.1 工程地质概况
  •     5.2.2 三维极限平衡分析模型
  • K102+289 断左侧边坡稳定性计算'>  5.3 某公路K102+230K102+289 断左侧边坡稳定性计算
  •     5.3.1 工程地质概况
  •     5.3.2 三维极限平衡分析模型
  •     5.3.3 三维滑体锚固力设计计算
  •   5.4 本章小结
  • 第6章 结论与展望
  •   6.1 主要成果汇总
  •   6.2 展望
  • 参考文献
  • 攻读硕士期间的学术活动及成果情况
  •   参加过科研项目与学术交流
  •   科研成果

    • 文章来源

    类型: 硕士论文

    作者: 赵瀚天

    导师: 卢坤林,蔡顺

    关键词: 边坡工程,程序研发,稳定性,三维,极限平衡,锚固,分片光滑

    来源: 合肥工业大学

    年度: 2019

    分类: 基础科学,工程科技Ⅱ辑

    专业: 地质学,建筑科学与工程

    单位: 合肥工业大学

    分类号: TU43

    总页数: 142

    文件大小: 7867K

    下载量: 41

    相关论文文献

    • [1].搜索最危险滑面的遗传算法[J]. 四川建材 2013(03)
    • [2].滑坡滑面(带)的辩识[J]. 工程地质学报 2010(01)
    • [3].渗透树脂治疗平滑面早期龋的研究进展[J]. 中国医药指南 2013(16)
    • [4].重力坝深层抗滑稳定多滑面计算方法探讨[J]. 四川大学学报(工程科学版) 2015(S1)
    • [5].边坡假定滑面模拟[J]. 西部探矿工程 2012(12)
    • [6].大坝边坡概率最危险滑面搜索的一种算法[J]. 地下空间与工程学报 2011(03)
    • [7].有限元强度折减法在滑坡勘查中的应用[J]. 世界有色金属 2017(11)
    • [8].基于传递系数法的滑面指标反算方法的研究[J]. 地下空间与工程学报 2010(06)
    • [9].双滑面岩质边坡稳定性极限平衡计算方法[J]. 地下空间与工程学报 2016(05)
    • [10].采用不同滑面材料的滑坡模型试验研究[J]. 灾害学 2011(01)
    • [11].露天煤矿滑面确定对滑坡分析的影响[J]. 露天采矿技术 2019(05)
    • [12].黏聚力强度对滑面作用的差异分析[J]. 科技视界 2016(07)
    • [13].基于代表性滑面的空间变异土坡系统风险评估[J]. 武汉大学学报(工学版) 2016(05)
    • [14].基于遗传算法的边坡关键概率滑面搜索[J]. 江苏科技大学学报(自然科学版) 2011(02)
    • [15].库水位升降作用下不同滑面形态老滑坡响应规律[J]. 工程地质学报 2017(03)
    • [16].基于遗传算法的危险滑面搜索[J]. 三峡大学学报(自然科学版) 2009(03)
    • [17].十堰城区岩质顺层滑坡滑面力学参数分析[J]. 岩土工程界 2009(12)
    • [18].基于极限平衡理论的坡体组合滑面分析[J]. 水科学与工程技术 2018(02)
    • [19].变滑面顺层滑坡相似模拟试验装置研制与应用[J]. 安全与环境学报 2018(02)
    • [20].沿平面状滑面滑动的堆积层滑坡稳定性分析[J]. 中国西部科技 2015(04)
    • [21].沈海复线宁连高速山体滑坡原因分析及治理方案[J]. 公路交通科技(应用技术版) 2017(05)
    • [22].基于位移监测数据确定潜在滑坡的滑面形态[J]. 地下空间与工程学报 2014(06)
    • [23].折线滑面渐进破坏特性及稳定性分析方法研究[J]. 中国矿业大学学报 2015(01)
    • [24].基于滑面正应力修正的浅埋矩形基础地基承载力计算[J]. 岩石力学与工程学报 2014(11)
    • [25].一种搜索临界折线滑动面的新方法[J]. 中国水运(下半月) 2014(02)
    • [26].FLAC~(3D)在多级潜在滑面滑坡勘察中的应用[J]. 工程建设 2013(05)
    • [27].滑面正应力假设的边坡安全系数计算方法的适用性探讨[J]. 青岛理工大学学报 2009(06)
    • [28].未见滑面的岩质边坡路基稳定性分析[J]. 交通科技与经济 2010(05)
    • [29].沁水侯村煤矿边坡稳定性评价与治理方案[J]. 山东煤炭科技 2008(05)
    • [30].多滑面滑坡稳定性分析[J]. 地下空间与工程学报 2008(06)

    标签：;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  

    基于滑面正应力修正三维边坡稳定性计算软件开发及工程应用
    下载Doc文档

    猜你喜欢

    © 2024 毕论降 版权所有 鄂ICP备12018319号-6