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《大连理工大学》 2006年
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土石坝动力稳定的强度折减法研究

张彩双  
【摘要】:随着计算机的飞快发展,有限元强度折减法作为一种边坡稳定分析方法逐渐受到越来越多的工程人员的关注。由于其概念明确,物理模型直观,工程参数易于获取,不用对滑裂面进行任何假设,不受边界条件限制,而且计算结果和传统的极限平衡法有着惊人的相似。因此,有限元强度折减法开始逐步被研究和应用,但是,如何用有限元强度折减法分析边坡在地震动力作用下的稳定性一直没有进一步深入研究。 本文在用有限元强度折减法分析边坡在自重作用下稳定性的基础上,提出了一种用有限元强度折减法分析高边坡在地震动力作用下稳定性的方法。首先通过三维非线性有限元静力分析得到动力分析的初始应力,再进行动力分析得出边坡在动力作用下每一瞬时的加速度分布,根据每一瞬时的加速度分布的结果,将地震作用力作为惯性力加在结构上,用有限元强度折减法进行边坡稳定分析,得出在地震动力作用下每一瞬时的安全系数及对应滑裂面,拟合可得到一条安全系数随时间变化的曲线,根据这条安全系数时程曲线及滑裂面,综合得出结构的抗震稳定安全系数及对应的滑裂面。依据这些原理,编制了有限元分析各个时刻稳定性的程序,通过对验证算例的分析,证明该方法分析地震动力作用下分析边坡稳定性的合理性。 最后,采用有限元强度折减法对糯扎渡粘土心墙堆石坝进行了动、静力稳定分析,得到各种工况下的抗滑稳定安全系数和临界滑裂面,通过与极限平衡法、有限元搜索法进行对比分析,论证了有限元强度折减法在实践应用中的合理性和适用性,得出了糯扎渡直心墙堆石坝边坡设计是稳定的结论。
【学位授予单位】:大连理工大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2006
【分类号】:TV312;TV641

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【引证文献】
中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 胡军;高土石坝动力稳定分析及加固措施研究[D];大连理工大学;2008年
中国硕士学位论文全文数据库 前1条
1 郭社锋;基于范例推理的黄土高边坡稳定性评价方法研究[D];长安大学;2006年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 邵龙潭,唐洪祥,韩国城;有限元边坡稳定分析方法及其应用[J];计算力学学报;2001年01期
2 张鲁渝,郑颖人,赵尚毅,时卫民;有限元强度折减系数法计算土坡稳定安全系数的精度研究[J];水利学报;2003年01期
3 赵尚毅,郑颖人,张玉芳;极限分析有限元法讲座——Ⅱ有限元强度折减法中边坡失稳的判据探讨[J];岩土力学;2005年02期
4 赵剑明,常亚屏,陈宁;高心墙堆石坝地震变形与稳定分析[J];岩土力学;2004年S2期
5 连镇营,韩国城,孔宪京;强度折减有限元法研究开挖边坡的稳定性[J];岩土工程学报;2001年04期
6 徐干成,郑颖人;岩石工程中屈服准则应用的研究[J];岩土工程学报;1990年02期
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8 赵尚毅,郑颖人,邓卫东;用有限元强度折减法进行节理岩质边坡稳定性分析[J];岩石力学与工程学报;2003年02期
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10 张培文,陈祖煜;糯扎渡大坝设计边坡稳定的有限元分析[J];中国水利水电科学研究院学报;2003年03期
中国硕士学位论文全文数据库 前1条
1 张振国;基于变分原理的土坡稳定分析方法研究[D];大连理工大学;2005年
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 郑颖人,赵尚毅,时卫民,林丽;边坡稳定分析的一些进展[J];地下空间;2001年04期
2 赵尚毅,郑颖人,唐树名;路堑边坡施工顺序对边坡稳定性影响数值模拟分析[J];地下空间;2003年04期
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5 乔兰,刘宝许,李长洪;高速公路深路堑边坡应力及位移的有限元分析[J];北京科技大学学报;2005年02期
6 谢肖礼,蒙正祎,赖炼;相似角θ与Lode角θ_δ的相互关系及其在岩土力学中的作用[J];湖南文理学院学报(自然科学版);2004年02期
7 刘红帅,薄景山,刘德东;岩土边坡地震稳定性分析研究评述[J];地震工程与工程振动;2005年01期
8 薛志成;马强;李石磊;;摩尔-库仑等面积圆屈服准则及工程应用[J];低温建筑技术;2006年02期
9 栾茂田,武亚军,年廷凯;强度折减有限元法中边坡失稳的塑性区判据及其应用[J];防灾减灾工程学报;2003年03期
10 李湛,栾茂田;土工建筑物地震永久滑移变形计算方法研究进展评述[J];防灾减灾工程学报;2005年02期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 王海清;唐洪祥;;关于有加筋垫层路堤在发生深层滑动破坏时整体稳定性计算方法探讨——胜利油田现场路堤足尺破坏试验[A];全国第六届土工合成材料学术会议论文集[C];2004年
2 栾茂田;年廷凯;赵少飞;;土工建筑物与边坡研究进展综述[A];中国土木工程学会第九届土力学及岩土工程学术会议论文集(上册)[C];2003年
3 张丙印;于玉贞;张建民;;高土石坝的若干关键技术问题[A];中国土木工程学会第九届土力学及岩土工程学术会议论文集(上册)[C];2003年
4 程晔;赵明华;曹文贵;;桩基下岩溶顶板稳定性评价的强度折减法研究[A];中国土木工程学会第九届土力学及岩土工程学术会议论文集(上册)[C];2003年
5 武亚军;栾茂田;年廷凯;;基于塑性区开展评判边坡稳定性的强度折减弹塑性有限元法[A];中国土木工程学会第九届土力学及岩土工程学术会议论文集(下册)[C];2003年
6 于玉贞;张丙印;侯文峻;张建民;;糯扎渡心墙堆石坝坝坡稳定有限元分析[A];中国土木工程学会第九届土力学及岩土工程学术会议论文集(下册)[C];2003年
7 谢立全;于玉贞;温庆博;介玉新;;基于随机有限元的边坡稳定性可靠度分析[A];中国土木工程学会第九届土力学及岩土工程学术会议论文集(下册)[C];2003年
8 郑颖人;胡文清;王敬林;;强度折减有限元法及其在隧道与地下洞室工程中的应用[A];中国土木工程学会第十一届、隧道及地下工程分会第十三届年会论文集[C];2004年
9 唐烈先;唐春安;李连崇;邢军;梁正召;;节理岩质边坡破坏过程的数值试验研究[A];隧道、地下工程及岩石破碎理论与应用——隧道、地下工程及岩石破碎学术研讨会论文集[C];2007年
10 王先军;常晓林;周伟;;应用变形分析研究重力坝深层抗滑稳定[A];第一届中国水利水电岩土力学与工程学术讨论会论文集(上册)[C];2006年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 朱宝龙;类软土滑坡工程特性及钢管压力注浆型抗滑挡墙的理论研究[D];西南交通大学;2005年
2 杨果林;加筋土挡土结构动力特性研究[D];中南大学;2001年
3 陈志坚;层状岩质边坡工程安全监控建模理论及关键技术研究[D];河海大学;2001年
4 张培文;降雨条件下饱和—非饱和土径流渗流耦合数值模拟研究[D];大连理工大学;2002年
5 袁俊平;非饱和膨胀土的裂隙概化模型与边坡稳定研究[D];河海大学;2003年
6 武亚军;基坑工程中土与支护结构相互作用及边坡稳定性的数值分析[D];大连理工大学;2003年
7 吴春秋;非线性有限单元法在土体稳定分析中的理论及应用研究[D];武汉大学;2004年
8 王桂林;岩石洞室地基稳定性研究[D];重庆大学;2004年
9 彭文轩;加锚岩土体稳定可靠度研究及工程应用[D];重庆大学;2004年
10 宋从军;路堑高边坡开挖变形理论及控制措施研究[D];西南交通大学;2004年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 朱泽奇;柘溪水电站厂后高边坡稳定性分析及破坏过程模拟[D];武汉大学;2005年
2 王军;高陡岩土边坡有限元分析及综合治理[D];中南大学;2005年
3 刘敦平;软土运动作用下被动桩的桩—土水平相互作用研究[D];湖南大学;2005年
4 徐辉;基于模糊集理论的边坡稳定模糊随机可靠度分析[D];浙江大学;2006年
5 张卫民;土体力学参数对土坡稳定安全系数影响分析[D];浙江大学;2006年
6 梁万金;不同屈服准则条件下地下洞室群围岩稳定分析研究[D];河海大学;2006年
7 古浩;边坡稳定及抗滑桩加固研究[D];河海大学;2006年
8 程嫒彩;滑坡推力计算方法及其分布形式的研究[D];福州大学;2006年
9 沈骅;复合土钉支护软粘土基坑稳定性和变形分析研究[D];福州大学;2006年
10 郭连营;海河干流治理工程吹填土筑堤研究[D];天津大学;2004年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 丁秀美,黄润秋,臧亚君;预应力锚索框架作用下附加应力的FLAC~(3D)模拟[J];成都理工大学学报(自然科学版);2003年04期
2 周志刚,李文胜,宋勤德;大型直剪仪试验的尺寸效应[J];长沙交通学院学报;1999年01期
3 孔宪京,韩国城,李俊杰;关门山面板堆石坝二维地震反应分析[J];大连理工大学学报;1992年04期
4 李俊杰,孔宪京,韩国城;面板堆石坝动力破坏计算方法研究[J];大连理工大学学报;1993年05期
5 张宏刚,蒋传文,王承民,侯志俭;基于气象因素粗糙集理论的负荷预测方法[J];电力系统及其自动化学报;2004年04期
6 丁秀美,刘光士,黄润秋,严明,林锋,郑达;剪应变增量在堆积体边坡稳定性研究中的应用[J];地球科学进展;2004年S1期
7 孙颖楷,张邦礼,曹龙汉,曹长修;基于粗糙集理论的人工神经网络故障诊断系统[J];重庆大学学报(自然科学版);2000年06期
8 陈昭炯,薛小潭;粗糙集属性约简及其在林业信息分析中的应用[J];福州大学学报(自然科学版);2000年03期
9 郑颖人,赵尚毅,张鲁渝;用有限元强度折减法进行边坡稳定分析[J];中国工程科学;2002年10期
10 张鑫,宋二祥;土钉支护技术现场测试及有限元分析[J];工业建筑;1997年11期
中国重要会议论文全文数据库 前1条
1 李兴华;;铸就通向中国未来的发展之路——中国公路交通的“十五”及长远发展规划[A];第四届国际道路和机场路面技术大会论文集[C];2002年
中国博士学位论文全文数据库 前5条
1 刘沐宇;基于范例推理的边坡稳定性智能评价方法研究[D];武汉理工大学;2002年
2 包惠明;基于RS理论的岩质路堑边坡稳定性研究[D];长安大学;2003年
3 金菊良;遗传算法及其在水问题中的应用[D];河海大学;1998年
4 丁秀美;西南地区复杂环境下典型堆积(填)体斜坡变形及稳定性研究[D];成都理工大学;2005年
5 李湛;土石坝地震永久变形及抗震稳定性数值分析方法研究[D];大连理工大学;2006年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 郭高贵;加筋土体的应力分布与稳定分析[D];大连理工大学;2000年
2 严西华;黄土高路堑边坡稳定性分析[D];长安大学;2001年
3 周杨;遗传算法在边坡稳定性评价中的应用[D];郑州大学;2003年
4 任伟新;三门峡地区深路堑黄土边坡稳定性研究[D];长安大学;2003年
5 余功栓;人工智能技术在大坝安全分析中的应用[D];浙江大学;2004年
6 季大雪;土工格栅加筋路堤边坡结构性能研究[D];大连理工大学;2004年
7 于艳;基于信息熵的粗糙集在故障诊断中的应用研究[D];湖南大学;2004年
8 张振国;基于变分原理的土坡稳定分析方法研究[D];大连理工大学;2005年
9 刘闯;人工神经网络和基于案例推理相结合用于故障诊断[D];南京航空航天大学;2005年
10 陆瑞年;土工格栅与土体相互作用的数值模拟及其工程应用[D];西南交通大学;2005年
【二级引证文献】
中国硕士学位论文全文数据库 前1条
1 曹杉杉;基于CBR的三峡库区高切坡稳定性评估系统[D];武汉理工大学;2007年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 林家浩;随机地震响应的确定性算法[J];地震工程与工程振动;1985年01期
2 栾茂田,武亚军,年廷凯;强度折减有限元法中边坡失稳的塑性区判据及其应用[J];防灾减灾工程学报;2003年03期
3 邵龙潭,唐洪祥,韩国城;有限元边坡稳定分析方法及其应用[J];计算力学学报;2001年01期
4 邵龙潭,唐洪祥,孔宪京,韩国城;随机地震作用下土石坝边坡的稳定性分析[J];水利学报;1999年11期
5 赵剑明,汪闻韶,张崇文;土石坝振动孔压影响因素的研究[J];水利学报;2000年05期
6 张鲁渝,郑颖人,赵尚毅,时卫民;有限元强度折减系数法计算土坡稳定安全系数的精度研究[J];水利学报;2003年01期
7 赵剑明,汪闻韶,常亚屏,陈宁;高面板坝三维真非线性地震反应分析方法及模型试验验证[J];水利学报;2003年09期
8 朱大勇,钱七虎,周早生,郑鸿泰;岩体边坡临界滑动场计算方法及其在露天矿边坡设计中的应用[J];岩石力学与工程学报;1999年05期
9 夏元友,李梅;边坡稳定性评价方法研究及发展趋势[J];岩石力学与工程学报;2002年07期
10 赵尚毅,郑颖人,邓卫东;用有限元强度折减法进行节理岩质边坡稳定性分析[J];岩石力学与工程学报;2003年02期
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 魏华;;新疆某水电站厂房后边坡设计及处理[J];西部探矿工程;2010年05期
2 马俊;李双宝;邓良军;;金安桥水电站枢纽建筑物边坡工程设计[J];水力发电;2011年01期
3 武全社;顾慰慈;;均质土坡对数螺线滑裂面的稳定分析[J];现代电力;1989年Z1期
4 麦远俭,胡灼林;多功能圆弧滑动稳定分析电算程序[J];水运工程;1996年08期
5 郑宏,顾强;高层钢结构梁构件考虑损伤的弹塑性稳定分析[J];钢结构;2001年02期
6 徐放明;孟庆辉;;唐山发电厂岩溶地基稳定性分析与处理[J];电力勘测设计;2005年06期
7 杜巍;;钢管混凝土桁式拱桥稳定性分析[J];交通科技与经济;2007年05期
8 姜正荣;王仕统;;一维张弦梁结构的稳定分析[J];空间结构;2007年03期
9 汝乃华;;对砼重力坝稳定分析的几点意见[J];人民长江;1959年08期
10 汪兆京;;土坡与地基稳定分析的程序[J];水利水运科技情报;1975年03期
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1 罗敏杰;姜忠军;丛民;霍文营;;文登体育中心体育场挑蓬结构的设计研究[A];建筑结构(2009·增刊)——第二届全国建筑结构技术交流会论文集[C];2009年
2 李建林;王乐华;;开挖卸荷岩体稳定分析的基本方法[A];中国力学学会学术大会'2009论文摘要集[C];2009年
3 侍克斌;关静;杨建国;;过水土石围堰下游坡砼矩形护板稳定的概率分析[A];第六届全国结构工程学术会议论文集(第二卷)[C];1997年
4 高轩能;月明;邹银生;周绪红;江建;;结构稳定分析的泡函数有限元法[A];第七届全国结构工程学术会议论文集(第Ⅰ卷)[C];1998年
5 章青;陈爱玖;王大伟;;基于非线性有限元法的高拱坝坝肩岩体抗滑稳定分析[A];2007重大水利水电科技前沿院士论坛暨首届中国水利博士论坛论文集[C];2007年
6 时显红;余亮;;小东江水电站左岸滑坡体稳定分析[A];中国水力发电工程学会第四届地质及勘探专业委员会第一次学术交流会论文集[C];2008年
7 邹成杰;;天生桥二级水电站下山包滑坡稳定分析及工程治理[A];工程地质勘察学术交流会论文选集[C];1994年
8 阎红梅;李效泉;张群波;;黄河小浪底工程进水塔拟静力法稳定分析[A];第十届全国结构工程学术会议论文集第Ⅲ卷[C];2001年
9 张文杰;卢康明;张孟喜;;加筋边坡稳定分析的强度折减有限元法[A];第二届全国环境岩土工程与土工合成材料技术研讨会论文集(二)[C];2008年
10 陈祖煜;;水利水电工程堆积体边坡稳定分析和工程措施研究[A];纪念贵州省水力发电工程学会成立20周年论文选集[C];2005年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 糟永强 赵立疆;浅谈公路边坡稳定与防护问题[N];伊犁日报(汉);2006年
2 柳絮恒 谢远景;倾心拱坝事业天道自然酬勤[N];科技日报;2005年
3 林清 吴楚楚;广东:高速公路要“显山露水”[N];中国交通报;2006年
4 记者 徐友仁;广西:人行推动征信建设不断延伸[N];金融时报;2006年
5 本报记者 张璐;“最重要的,除了团队还是团队”[N];南京日报;2008年
6 宋海娟 齐庆锋 杜庆君;高新园区 重点解决“老大难”[N];唐山劳动日报;2008年
7 周万龙记者 高晓军;龙头石电站首台机组10月发电[N];雅安日报;2008年
8 朱宝琛;信心提振需政策推力[N];证券日报;2008年
9 记者 陆华 通讯员 陈永康;广昆复线“绿”字为重打造环保工程[N];人民铁道;2010年
10 主持人 马致远;干垒挡土墙的设计和应用[N];中国花卉报;2005年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 黄春娥;考虑渗流作用的基坑稳定分析[D];浙江大学;2001年
2 卢林枫;钢结构错列桁架体系结构分析与设计方法[D];西安建筑科技大学;2003年
3 李育超;基于实际应力状态的土质边坡稳定分析研究[D];浙江大学;2006年
4 彭文祥;岩质边坡稳定性模糊分析及耒水小东江电站左岸滑坡治理研究[D];中南大学;2004年
5 蒙亮;同步发电机异常非线性特征的研究[D];华北电力大学(北京);2005年
6 唐敢;板片空间结构缺陷稳定分析及试验研究[D];东南大学;2005年
7 潘建平;尾矿坝抗震设计方法及抗震措施研究[D];大连理工大学;2007年
8 吴春秋;非线性有限单元法在土体稳定分析中的理论及应用研究[D];武汉大学;2004年
9 刘艳章;边坡与坝基抗滑稳定的矢量和分析法研究[D];中国科学院研究生院(武汉岩土力学研究所);2007年
10 潘炜;电力市场环境中的优化潮流和动态稳定问题研究[D];华北电力大学(北京);2008年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 王晓洁;高层框架结构几何非线性稳定分析的QR法[D];广西大学;2005年
2 李坚军;沙坝滑坡的工程特性与稳定监测研究[D];西南交通大学;2005年
3 李丹;FLAC的原理、程序及其在高填路基变形与稳定分析中的应用[D];福州大学;2006年
4 陈更祥;耒水小东江电站左岸岩质边坡稳定性分析与滑坡治理研究[D];中南大学;2005年
5 黄玮;大跨度钢管混凝土拱桥稳定性研究[D];西南交通大学;2008年
6 张本静;淠史杭灌渠切岭滑坡综合治理方法的研究和探讨[D];合肥工业大学;2005年
7 霍洪丽;当地材料坝坝顶溢洪道泄槽底板的稳定分析[D];新疆农业大学;2005年
8 叶华静;土石坝的有限元静力稳定分析[D];大连理工大学;2006年
9 赵翔;双层柱面网壳稳定分析及隔震研究[D];合肥工业大学;2006年
10 张超;钢框架柱火灾下的稳定分析[D];大连理工大学;2007年
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