中国工程论文网
代写工程论文
当前位置:工程论文网 > 建筑工程论文 > G318西藏境内动力响应下典型土质边坡建筑稳定性研究

G318西藏境内动力响应下典型土质边坡建筑稳定性研究

时间:2018-11-01 20:26来源:www.e-lunwen.com 作者:lgg 点击:
本文是一篇建筑工程论文,建筑工程开工必须先办理建筑工程施工许可证,施工组织设计经总监理工程师批准,有完整的具备开工的项目班子,包括:建造师、造价员、施工员、质检员
本文是一篇建筑工程论文,建筑工程开工必须先办理建筑工程施工许可证,施工组织设计经总监理工程师批准,有完整的具备开工的项目班子,包括:建造师、造价员、施工员、质检员、材料员、安全员证书齐全的管理人员。(以上内容来自百度百科)今天为大家推荐一篇建筑工程论文,供大家参考。
 
第一章 绪论
 
1.1 引言
土质边坡指的是有一定倾斜角度坡面的土体。由于坡体表面处于倾斜状态,在土体及附属构筑物的自重作用下,整个土体处于从高处向低处滑动的趋势。如果土体在潜在滑移面上的下滑力超过了抗滑力,或者滑移面上每个点的剪切应力达到了抗剪强度,就可能导致滑坡的发生。土质边坡稳定性的传统分析方法都是基于岩土塑性理论,岩土边坡的变形与发展都处于塑性阶段,直至坡体失稳破坏[1]。这里所说的失稳按力学概念上的说法主要就是一个强度问题,在计算上可以简化为静力平衡问题和岩土屈服强度问题,其解还应当满足工程的要求。随着我国《西部大开发“十三五”规划》中的基础设施不断完善,持续增长中新人工边坡,大量的工程活动将会降低已有的稳定状态的天然边坡。特别是,在西藏这种独特的地理位置,处于此区域内的边坡稳定与否,不仅仅直接关系到工程本身的安全,还会对交通带来不可估量的损失。在发生地质灾害时,地震诱发岩土边坡失稳破坏所造成的经济损失远远超过地震自身直接所造成的损失。地震产生的动力响应会加速山地环境中的地质灾害向恶劣形势发展,同时也会引起岩土边坡的大面积变形,进而导致其失稳破坏。可以说是,由地震导致的动力响应是发生滑坡、边坡崩塌等地质灾害的主要原因,而对于边坡动力问题的研究,涉及岩土力学、地震工程学等不同的交叉学科,是国内外许多学者研究的热点之一[2]。
.........
 
1.2 研究北背景和意义
 
1.2.1 研究背景
青藏高原,素有“世界屋脊”之称,而西藏占了它的大面积区域,辽阔的地域,复杂多变的地势,海拔平均在 4000m 以上。再加上现代构造运动、地震活动强烈,西藏大部分地区的地震烈度属Ⅶ度以上,时常发生的地震都在 6 级以上,最大地震可达 8.6 级。在 1950 年发生墨脱大地震造成部分山体的开裂发育,之后于 1959 年发生了察隅滑坡(岩崩)。据 1950 年以来的 20 次 6 级以上地震资料统计表明,6.5 级以上的地震均造成了规模较大的滑坡。于 1973 年 2 月 6 日发生在四川省炉霍境内的 7.9 级的大地震,就诱发了各种规模滑坡达 137 处,影响到西藏“三江”地区境内就有数 10 处[3]。上述情况下发生的滑坡被称作为地震触发滑坡又称地震滑坡,研究此类滑坡的稳定性被称之为称之为地震边坡稳定分析或者岩土边坡地震稳定性分析。土力学相关领域对边坡动力问题的研究,是最早研究边坡动力问题且具有诸多成果,此类研究起源于国外,我国于上世纪 70 年代开始引进,随之地震边坡稳定分析便成了经久不衰的研究课题。图 1-1 给出了 1975-2015 年间我国发表的有关地震边坡稳定分析的论文数目。由图 1-1 可知,我国对于地震边坡稳定分析的研究于2008 年汶川地震发生之后进入快速发展的阶段。
.........
 
第二章 研究区域内的地理地质环境
 
2.1 概论
川藏公路南线是 G318 国道线西藏境内的重要组成部分,东起四川成都到达西藏自治区拉萨市,长约 2155km,是西藏自治区联系内地的两大交通命脉之一。沿线经过的地区经济比较发达,为发展西藏部分地区的经济,加强民族间团结,保证国家边防安全等方面具有重要的战略意义。该公路基本上横贯西藏整个东南部地区,由于其途径特定的地质、地形、地貌、水文、气象环境,使得该公路途径沿线区域地质灾害极为活跃。不仅地质灾害的类型齐全、分布密度大、爆发频率高的特点,而且活动规模大、危害程度高、影响范围广。可以说是在国内外公路历史上鲜而有之,不仅车毁人亡事件时有发生,而且阻车断道也十分的严重[40][41]。
..........
 
2.2 土质边坡位置选取及概述
川藏公路中林芝-波密一段被称地质灾害的博物馆,每年国家投入大量的人力和物力,对其发生的地质灾害进行防治;大量学者也前赴后继的研究其地质灾害的起因和机理。随着工程技术的发展,像 102 滑坡、易贡滑坡等地质灾害得到了有效的治理;包括在排龙乡开挖及使用的迫龙 1 号隧道、迫龙 2 号隧道,以及迫龙大桥的建立,都行之有效的避免了滑坡等地质灾害造成的危险。笔者结合前人对川藏公路中林芝-波密一段的典型地质灾害的研究中关于研究区域的选取,加之笔者针对该段的野外调研,将研究点选在色季拉山山系的一个山峰处的川藏公路旁,临近鲁朗镇。该研究点显得尤为特殊重要。土质边坡位于川藏公路林芝县色季拉山北侧(94°42′15.3″,29°38′45.3″)如图 2-1 所示,距离鲁朗镇约 38.2 公里,所在区域地形地貌特征多以半填半挖路段、缓坡植被茂密、降雨丰沛为主,坡体主要成因类型为坡积、冲积和冰碛物。自上世纪 50 年代公路建成起,这一区域就时常发生大小不一的滑坡,公路内侧边坡上时有飞石、碎屑滚落,对过往行人及车辆造成伤害;雨季时灾害情况更为严重。进入 60 年代滑坡、崩塌愈演愈烈,山体滑坡、崩塌频繁发生,经常造成交通阻断。根据野外调研来说,目前该段公路边坡基本稳定,原坡体已被茂密的植被所覆盖,但该坡体自治理加固之后,至今未能对具体影响稳定性的因素做出论证及今后发展趋势的分析,从而影响到确定对其制定相应的工程整治方案。图 2-2 为研究点在 G318 上的交通位置图。
........
 
第三章 典型土质边坡在静力作用下的稳定性分析........ 19
3.0 概论.............19
3.1 简化 Bishop 法原理研究............... 19
3.2 边坡算例.....20
3.3 计算模型的建立.....21
3.4 天然状态下计算结果分析.............24
3.5 天然状态下抗滑桩计算结果分析.............27
3.6 天然状态下边坡安全系数分析.....30
3.7 本章小结.....32
第四章 典型土质边坡在动力作用下的稳定性分析........ 33
4.1 概论.............33
4.2 边界条件.....33
4.3 地震动荷载作用下加速度响应分析........ 35
4.4 地震动荷载作用下速度响应分析.............44
4.5 本章小结.....52
第五章 结论与展望.............53
5.1 结论.............53
5.2 展望.............53
 
第四章 典型土质边坡在动力作用下的稳定性分析
 
4.1 概论
地震过程是指在一定持续的时间里承受反复作用的动力过程,地震作用对于土质边坡上某一部位的作用力的大小、方向、性质(张性、压性、剪性)也是动态变化的[48]。地震对边坡稳定性的影响的累积效应,震动可使边坡岩体结构变动可松,滑移面开裂等,留下了降低边坡稳定性的隐患,反复作用所造成的后果的累积,则可能最终导致边坡失稳。这种累积效应可用震动力所造成的潜在滑移面的惯性力加以说明。设置动力的边界条件时,如何确认人工边界和粘滞边界。粘滞边界中静力边界和自由场边界。一般情况下,边坡模型底面设置静态边界,模拟基础下部无限深的区域周边采用自由场边界,与底面的静态边界结合使边坡基础部分置于一个半空间无限的自然地质体内,更接近实际。在解决动力问题的边界条件设置中,一般采用边坡模型低面设置静态边界,模拟底面下部无限深的区域;周边采用自由场边界[52]。以底边长 100m,基岩厚度 10m,坡高 58m,坡顶长 30m,坡度 45°,底面设安静边界,四周设自由场边界,网格划分及边界设置情况,如图 4-1。
........
 
结论
 
边坡地震作用下稳定性分析是岩土、地震工程界的重要研究课题之一,本文选用拟静力法计算出边坡天然工况下边坡的安全系数,结合数值模拟下静力模型的强度折减系数即安全系数,动力模型对边坡地震作用下的稳定性进行分析,主要得出以下结论:
(1)在地震作用下由有限元强度折减法和极限平衡法(毕肖普法)求得的边坡安全系数分别为 1.32 和 1.21,与设计安全系数 1.17 相比具有较高的安全储备,满足稳定性要求。
(2)有限元强度折减法计算的安全系数结果对比比极限平衡法的结果偏于安全,主要原因在于极限平衡法在计算分析时,需要对滑坡面形状和位置做假定,同时不考虑土体本身的应力-应变关系的缘故。
(3)通过数值模拟分析在自重作用下原有抗滑桩的位移、应力云图呈现出类似悬臂梁受力状态特征,且在露出抗滑桩与基岩接触面出现应力集中。
(4)从边坡的动力模型在受地震作用下产生的动力响应规律出发,分析了边坡坡体上六个监测点上速度、加速度的变化趋势,文中主要选取了从坡脚到坡顶六个有代表性位置时程曲线来分析,研究了边坡在地震作用下的内部加速度和速度规律,从而获取了边坡整体随动力响应的“交替往复在中线左右变化”、“向上、向坡外抛撒”趋势变化的特点;从整体的时程曲线上看,不同介质材料的时程曲线有明显不同。
(5)本文取得的成果可为类似边坡地震作用下的稳定性分析提供参考,针对选取点边坡笔者认为应当进行实时的监测,确保能够提前进行预防的相关措施。
..........
参考文献(略)
(责任编辑:gufeng)
顶一下
(0)
0%
踩一下
(0)
0%
------分隔线----------------------------
发表评论
请自觉遵守互联网相关的政策法规,严禁发布色情、暴力、反动的言论。
评价:
栏目列表
点击提交代写需求
点击提交代写需求
点击提交代写需求
推荐内容