基于极限平衡法和有限元法的边坡稳定性研究

论文摘要

滑坡灾害是三大地质灾害之一,滑坡的发生威胁着人们的生命,给人们的财产带来巨大损失。滑坡受到各种人为因素以及自然环境因素的影响,因此滑坡的稳定性分析已成为工程界亟需解决的热点和难点课题之一。本文在对前人研究成果充分调研的基础上,以重庆市渝北区空港新城公共租赁住房建设项目为依托,采用理论分析和GEOSLOPE软件的方法对不同工况下滑坡的稳定性进行了较为深入的研究,主要研究内容和成果如下:（1）本文通过分析研究区文献资料,识别判断影响边坡稳定性的气候条件、地形地貌、地层岩性、地质构造、地震、水文地质等条件,初步分析和评价了滑坡形成机制及其稳定性;通过勘查报告获得了岩土体物理力学参数,为后续滑坡稳定性分析提供了必要的计算参数。（2）本文研究发现原地形为自然斜坡,表面覆盖崩坡积粉质粘土夹块石,下伏基岩岩体完整性较好,岩体土体界面具备滑动条件;纵四线开挖地段为滑坡前缘,地表水体下渗至基岩面或泥岩风化层粉质粘土层,软化滑带土体;地区地下水赋存很少,故在此次稳定性分析过程中中可忽略地下水渗流的影响。通过分析工程滑坡特征,筛选出坡体主要滑动影响参数,通过GEOSLOPE中Slope/w分析模块（Janbu法、Morgenstern-Price法）建模计算与传递系数法隐式解计算,计算的边坡稳定性变化与实际边坡变形特征较为一致,表明两种计算方法均有较强稳定性计算的可信度。（3）经过GEOSLOPE建模计算及传递系数法隐式解计算,对边坡稳定性作出定量评价,研究表明:道路施工前I、II区坡体总体处于稳定状态,道路的开挖对边坡稳定性产生重大影响,明显降低了边坡的安全系数,导致边坡整体处于欠稳定状态;地区虽受地下水运移的影响较小,但在强降水（暴雨）条件下,土体结构强度显著降低,从而引起边坡处于不稳定状态,引起边坡变形,产生灾害。

论文目录

摘要

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第一章绪论

1.1 选题背景及研究意义

1.2 国内外研究现状

1.2.1 边坡变形破坏机理研究现状

1.2.2 滑坡稳定性分析方法现状

1.3 研究内容与技术路线

1.3.1 主要研究内容

1.3.2 技术路线

第二章区域条件概况

2.1 气候条件

2.2 工程地质条件

2.2.1 地形地貌

2.2.2 地层岩性

2.2.3 地质构造

2.2.4 地震

2.2.5 水文地质条件

2.2.6 地下水及土的腐蚀性评价

2.3 滑坡地质背景

2.4 滑坡空间形态特征

2.5 滑体土及滑带土特征

2.5.1 滑体土特征

2.5.2 滑面（滑带土）特征

2.5.3 滑带的确定

2.6 滑床特征

2.7 滑坡滑体中地下水特征

第三章基于极限平衡法边坡稳定性分析

3.1 边坡稳定分析的极限平衡法

3.1.1 极限平衡法的基本概念

3.1.2 瑞典圆弧法

3.1.3 简化Bishop法

3.1.4 Janbu法

3.1.5 Morgenstern—Price法

3.2 极限平衡法各种方法对比分析

3.3 传递系数法

3.4 基于传递系数法隐式解的滑坡稳定性计算

3.4.1 计算模型

3.4.2 计算参数分析

3.4.3 稳定性计算与评价

第四章基于有限元法边坡稳定性分析

4.1 边坡稳定分析的有限元法

4.1.1 边坡稳定分析有限元法简介

4.1.2 滑面应力分析法

4.1.3 有限元强度折减法

4.2 基于Geoslope的边坡稳定性计算

4.2.1 计算模型

4.2.2 计算条件

4.2.3 模拟步骤

4.2.4 模拟计算结果

第五章结论与建议

5.1 结论

5.2 建议

参考文献

致谢

个人简历、在学期间的研究成果及发表的学术论文

文章来源

类型: 硕士论文

作者: 张晓亮

导师: 张保俭,张卫良

关键词: 滑坡,稳定性分析,建模,传递系数法,安全系数

来源: 石家庄铁道大学

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: 石家庄铁道大学

分类号: TU43

DOI: 10.27334/d.cnki.gstdy.2019.000302

总页数: 70

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