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《东北大学》 2008年
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RFPA离心机法在岩土工程破坏分析中的应用研究

唐烈先  
【摘要】: 近年来,随着计算机技术的发展,基于强度折减原理的有限元方法在边坡等岩土工程的稳定性分析中得到了广泛应用,其最大优点是可以在模型中考虑复杂的岩土工程结构并能自动获得潜在滑面。但是,该方法的一个重要不足之处在于强度参数的折减方式存在很多争议,到目前也没有获得共识。此外,强度折减法所得到的分析结果也难以与物理试验相互验证,使强度折减法的应用前景受到挑战。 在岩土工程领域,常用来对实际工程状况进行考察的手段主要有原型观测和模型试验。原型观测是最直接、结果最有说服力的方法,但是步骤繁杂、耗资巨大。常规摸型试验则不能满足模型与原型应力水平相同的相似性条件。土工离心试验不但可以减小模型尺寸,满足相似性条件,而且还可以建立各种非均质模型,模拟各种复杂的工程情形,从而提高了模型的预测能力,因此在岩土工程中广泛运用。 本文运用RFPA数值试验方法,提出借助岩土工程中广泛使用的土工离心试验原理仅增加模型体力来评估模型的安全储备,克服了强度折减法折减参数难以确定的弊端,通过不同比例尺下均质、非均质模型的数值计算,其应力场、位移场和破坏模式均符合离心试验的相似比关系,结合对巷道工作面破坏的离心物理试验的数值模拟,体现了RFPA离心机法分析结果可以与物理试验相互验证的优势。 对不同参数下均质土坡破坏的数值模拟结果显示,与传统方法相比,RFPA离心机法对滑动面的位置和形状无需进行任何的假定就可以得到,同时获得相应的安全系数和整个渐进破坏过程;对于传统方法难以搜索滑动面的岩质边坡,通过含不同弱层、含不同节理情况下岩质边坡破坏的模拟分析,验证RFPA离心机法在岩质边坡分析中的可用性,同时也用RFPA离心机法再次证明了弱面、节理对岩质边坡破坏起主控作用的破坏机理;主要岩种力学性质试验获得真实数据基础上对南芬露天矿滑坡实例的数值模拟以及山东某填土路基破坏的数值模拟,得到了与实际相吻合的结论,有力地说明了RFPA离心机法在岩土工程稳定性分析中的可靠性。
【学位授予单位】:东北大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2008
【分类号】:TU41;TU45

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【引证文献】
中国博士学位论文全文数据库 前4条
1 徐奴文;高陡岩质边坡微震监测与稳定性分析研究[D];大连理工大学;2011年
2 李忠建;半胶结低强度围岩浅埋煤层开采覆岩运动及水害评价研究[D];山东科技大学;2011年
3 陈星明;灰色系统理论在动能弹侵彻混凝土靶体中的应用研究[D];中国工程物理研究院;2012年
4 刘勇;煤矿井下导向压裂裂缝扩展及增透机理[D];重庆大学;2012年
中国硕士学位论文全文数据库 前1条
1 魏成;磁窑堡技改井近浅埋工作面矿压显现规律研究[D];山东科技大学;2011年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 周小文,濮家骝,包承钢;砂土中隧洞开挖稳定机理及松动土压力研究[J];长江科学院院报;1999年04期
2 王肇慧,肖盛燮,刘文方;边坡稳定性计算方法的对比分析[J];重庆交通学院学报;2005年06期
3 钟惠萍,黄小明,张建仁,朱万成,芮勇勤;混凝土拉伸断裂过程的 RFPA~(2D)模拟[J];长沙交通学院学报;2001年02期
4 陈兴年,刘金元,刘国彬,侯学渊;软土基坑开挖周围土体变形的离心模型研究[J];地下工程与隧道;2000年01期
5 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
6 油新华,李晓;国外离心模型试验技术在边坡工程中的应用现状与展望[J];工程地质学报;2000年04期
7 蔡荣,梁媛,隋旺华,蔡振;离心模型试验概述及其在煤矿开采中的应用探讨[J];工程地质学报;2003年02期
8 王启耀,蒋臻蔚;层状岩体的力学特征和数值模拟方法研究[J];公路交通科技;2005年S2期
9 陈福全,马时冬;土钉加固边坡的离心模型试验与分析[J];工业建筑;1999年09期
10 李日善;李光熙;申荣国;;养护工程路基破坏原因分析及处理措施[J];吉林交通科技;2006年02期
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 杨佑发,王一功;边坡开挖对坡脚建筑影响分析[J];四川建筑科学研究;2004年03期
2 黄井武;陈晓平;;软土地基上海堤断面型式优化有限元研究[J];四川建筑科学研究;2006年03期
3 杨涛;周德培;罗阳明;;大变形有限元确定边坡潜在滑面的位移判据[J];四川建筑科学研究;2006年05期
4 董璞;刘金龙;李亮辉;;强度折减有限元法分析边坡稳定性的精度探讨[J];四川建筑科学研究;2009年02期
5 何建平;王新文;;某污水处理厂边坡稳定仿真分析[J];四川建筑科学研究;2009年04期
6 姜立新;;边坡稳定安全系数影响因素探讨[J];四川建筑科学研究;2010年05期
7 孙洪泉;张翔;王毅欣;丁俊;;混凝土损伤力学中的分形应用研究[J];四川建筑科学研究;2011年01期
8 张磊;岑国平;顾强康;;基于强度折减法的岩溶区高填土地基稳定性分析[J];四川建筑科学研究;2011年04期
9 胡建平;刘亚莲;周翠英;;土石坝失稳的尖点突变模型与临界条件[J];四川建筑科学研究;2011年05期
10 周资斌,章青,吴锋;弹塑性有限元和刚体极限平衡法混合分析土坡稳定[J];安徽建筑工业学院学报(自然科学版);2003年03期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 郑颖人;;岩土材料的破坏与极限分析方法的发展[A];塑性力学新进展——2011年全国塑性力学会议论文集[C];2011年
2 谭晓慧;;水位变化对土坝边坡稳定性的影响[A];2004“生态安徽”博士科技论坛论文集[C];2004年
3 薛雷;孙强;秦四清;刘汉东;黄鑫;;非均质边坡强度折减法折减范围研究[A];中国科学院地质与地球物理研究所第11届(2011年度)学术年会论文集(中)[C];2012年
4 梁丰收;何光春;罗建美;;岸坡与斜坡道桩基相互作用及桩基减载措施[A];中国土木工程学会港口工程分会第七届港口工程技术交流会论文集[C];2011年
5 任晓光;陈卫东;施裕兵;;滑坡治理工程实践——以某水电站古滑坡体为例[A];2011四川省水文、工程、环境地质学术交流会论文集[C];2011年
6 葛修润;;关于边坡与坝基抗滑稳定问题的“矢量和”分析方法[A];第九届全国岩土力学数值分析与解析方法讨论会特邀报告[C];2007年
7 邓楚键;唐晓松;郑颖人;吴相超;;载荷试验有限元数值模拟[A];第九届全国岩土力学数值分析与解析方法讨论会论文集[C];2007年
8 周桂云;李同春;;边坡稳定分析的自适应性局部网格加密解法[A];第九届全国岩土力学数值分析与解析方法讨论会论文集[C];2007年
9 刘元雪;谢锋;蒋树屏;周家伍;陈忱;;棚洞结构洞形优化计算分析[A];第九届全国岩土力学数值分析与解析方法讨论会论文集[C];2007年
10 宁宇;徐卫亚;郑文棠;;应用离散元强度折减对复杂边坡进行稳定性分析[A];第九届全国岩土力学数值分析与解析方法讨论会论文集[C];2007年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 席本强;废弃矿山垃圾填埋场边坡稳定性及加固防渗研究[D];辽宁工程技术大学;2010年
2 胡光海;东海陆坡海底滑坡识别及致滑因素影响研究[D];中国海洋大学;2010年
3 柳飞;模型试验中地基材料粒径与基础尺寸效应研究[D];中国海洋大学;2010年
4 张永安;滇中红层路堑边坡与路堤稳定性研究[D];昆明理工大学;2010年
5 温世亿;膨胀土渠坡若干关键技术问题研究[D];武汉大学;2010年
6 朱崇辉;筑坝土料的水利工程性质研究[D];西北农林科技大学;2010年
7 闫永敢;大同矿区冲击地压防治机理及技术研究[D];太原理工大学;2011年
8 朱超;大瑞铁路罗家村隧道地质环境与工程稳定性研究[D];北京交通大学;2011年
9 康富中;深埋超大规模地下铁路车站结构方案及关键支护参数优化研究[D];北京交通大学;2011年
10 孙谋;盾构隧道进出洞土体颗粒渐进破坏模式分析及加固精细化设计研究[D];北京交通大学;2011年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 姜世元;缺陷法控制冲击地压的力学分析及应用[D];山东科技大学;2010年
2 吕海波;岩石三维内部裂隙扩展过程的数值模拟研究[D];山东科技大学;2010年
3 李克建;济南燕翅山山体变形机理及治理研究[D];山东科技大学;2010年
4 郑荣军;水泥土桩复合土钉支护结构的数值模拟[D];郑州大学;2010年
5 杨素娟;南水北调工程芳芝段开挖渠道边坡稳定敏感性分析[D];郑州大学;2010年
6 陈丽刚;基于ABAQUS渗流与应力耦合作用的边坡稳定性分析[D];郑州大学;2010年
7 孙强;胜利煤田东二号露天矿边坡稳定性分析[D];辽宁工程技术大学;2009年
8 孔伟;小型土石坝防渗加固前后渗流及稳定分析[D];长沙理工大学;2010年
9 刘凤;岗曲河一级水电站厂房后边坡开挖与支护稳定性分析[D];长沙理工大学;2010年
10 向黎;前板桩后高桩支护结构受力特性分析[D];长沙理工大学;2010年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 韩光;李连崇;王大国;;流固耦合作用下节理岩质边坡失稳过程的RFPA模拟分析[J];辽宁科技大学学报;2008年02期
2 王明洋,刘小斌,钱七虎;弹体在含钢球的钢纤维混凝土介质中侵彻深度工程计算模型[J];兵工学报;2002年01期
3 曾必强;姜春兰;王在成;常志远;;反跑道动能弹斜侵彻机场多层跑道的三维数值模拟[J];兵工学报;2007年12期
4 陈建林;李旭东;刘凯欣;;素混凝土本构模型参数的实验研究[J];北京大学学报(自然科学版);2008年05期
5 马飞;宋志辉;;水射流动力特性及破土机理[J];北京科技大学学报;2006年05期
6 韦艳;开发西部能源的战略思考[J];北京商学院学报;2001年02期
7 尹放林,严少华,钱七虎,王明洋;弹体侵彻深度计算公式对比研究[J];爆炸与冲击;2000年01期
8 马爱娥;黄风雷;初哲;李金柱;;弹体攻角侵彻混凝土数值模拟[J];爆炸与冲击;2008年01期
9 纪冲;龙源;万文乾;邵鲁中;;钢纤维混凝土抗侵彻与贯穿特性的实验研究[J];爆炸与冲击;2008年02期
10 尹放林,王明洋,钱七虎;弹体垂直侵彻深度工程计算模型[J];爆炸与冲击;1997年04期
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 刘超;采动煤岩瓦斯动力灾害致灾机理及微震预警方法研究[D];大连理工大学;2011年
2 贾彬;混凝土高温静动力学特性研究[D];重庆大学;2011年
3 李天斌;岩质工程高边坡稳定性及其控制的系统研究[D];成都理工大学;2002年
4 陈海军;高陡岩质斜坡深层变形的数值分析[D];南京水利科学研究院;2002年
5 杨小礼;线性与非线性破坏准则下岩土极限分析方法及其应用[D];中南大学;2002年
6 郑纲;煤矿底板突水机理与底板突水实时监测技术研究[D];长安大学;2004年
7 姜波;灰色系统与神经网络分析方法及其应用研究[D];华中科技大学;2004年
8 姜彤;边坡在地震力作用下的加卸载响应规律与非线性稳定分析[D];中国地震局地质研究所;2004年
9 钱向东;混凝土拱坝的强度计算与极限荷载分析[D];河海大学;2005年
10 平雪良;灰色系统理论及其在逆向工程数据测量与处理中的应用[D];南京航空航天大学;2005年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 姚宝珍;基于FPGA的引信计行程控制原理研究[D];中北大学;2011年
2 崔伟峰;动能弹丸侵彻混凝土的数值模拟研究[D];中国人民解放军国防科学技术大学;2003年
3 蒋荣峰;动能侵彻弹侵彻混凝土技术研究[D];四川大学;2003年
4 刘文岗;浅埋煤层砂土层载荷传递机理研究[D];西安科技大学;2003年
5 梁斌;弹丸对有界混凝土靶的侵彻研究[D];中国工程物理研究院;2004年
6 杨贵;综放开采导水裂隙带高度及预测方法研究[D];山东科技大学;2004年
7 苏霞;锚杆作用机理的RFPA数值试验研究[D];清华大学;2004年
8 刘治国;中硬覆岩导水裂缝带发育高度与条带开采尺寸的关系研究[D];煤炭科学研究总院;2004年
9 冯增强;倾斜综放采场矿压控制研究[D];山东科技大学;2005年
10 冯国忠;基于ANSYS/LS-DYNA的混凝土靶板侵彻问题的数值模拟与分析[D];中国地震局工程力学研究所;2006年
【二级引证文献】
中国期刊全文数据库 前2条
1 白会人;;大平煤矿覆岩移动与破坏机理相似模拟实验研究[J];矿山测量;2013年06期
2 徐奴文;唐春安;周钟;沙椿;梁正召;;基于三维数值模拟和微震监测的水工岩质边坡稳定性分析[J];岩石力学与工程学报;2013年07期
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1 王世文;陕北某煤矿矿坑涌水量预测[D];石家庄经济学院;2013年
【二级参考文献】
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 渡道明;戈鹤川;;静态破碎剂的应用[J];爆破;1985年04期
3 方敦宁;;缩短静力破碎剂的等待时间[J];爆破;1989年02期
4 盛谦,黄正加,邬爱清;三峡节理岩体力学性质的数值模拟试验[J];长江科学院院报;2001年01期
5 朱浮声,王泳嘉;层状岩体等效模型数值分析[J];东北工学院学报;1992年06期
6 陈爱军,徐诚;带裂纹厚壁筒的动态应力强度因子研究[J];弹道学报;2001年03期
7 黄跃平,李兆霞;基于刚性梁实现的恒应变率试验系统[J];东南大学学报;1997年04期
8 陈兴年,刘金元,刘国彬,侯学渊;软土基坑开挖周围土体变形的离心模型研究[J];地下工程与隧道;2000年01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 油新华,李晓;国外离心模型试验技术在边坡工程中的应用现状与展望[J];工程地质学报;2000年04期
中国重要会议论文全文数据库 前2条
1 杜建成;杜瑞成;;连拱支墩挡墙土压力的分布[A];第九届全国结构工程学术会议论文集第Ⅲ卷[C];2000年
2 杨强;;岩体损伤力学发展现状和面临的问题[A];岩石力学新进展与西部开发中的岩土工程问题——中国岩石力学与工程学会第七次学术大会论文集[C];2002年
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 蒋鑫;邱延峻;凌建明;;强度折减法软件在评价边坡稳定性上之比较[J];地下空间与工程学报;2008年02期
2 张锐;迟世春;林皋;;基于强度折减法的边坡失稳判断准则[J];人民黄河;2008年04期
3 徐文杰;王玉杰;陈祖煜;胡瑞林;;基于数字图像技术的土石混合体边坡稳定性分析[J];岩土力学;2008年S1期
4 周桂云;;基于强度折减的边坡稳定安全系数有限元迭代解法[J];水利水电科技进展;2010年03期
5 马占秋,郭棣生;试用离心机测定砂性土最大分子吸水量[J];水文地质工程地质;1986年05期
6 贾蓬;唐春安;杨天鸿;李连崇;;强度折减法在岩石隧道稳定性研究中的应用[J];力学与实践;2007年03期
7 杨建辉,王啸;振动冲击传感器在离心机法校准中质量中心测定的影响[J];实用测试技术;2002年06期
8 周翠英,刘祚秋,董立国,尚伟,林鲁生;边坡变形破坏过程的大变形有限元分析[J];岩土力学;2003年04期
9 张永兴;胡居义;何青云;王桂林;;基于强度折减法小净距隧道合理净距的研究[J];水文地质工程地质;2006年03期
10 梁珊珊;赵莉莉;;边坡稳定分析的有限元强度折减法[J];广东建材;2006年07期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 唐春安;李连崇;马天辉;;基于强度折减与离心加载原理的边坡稳定性分析方法[A];第二届全国岩土与工程学术大会论文集(上册)[C];2006年
2 郑颖人;赵尚毅;张鲁渝;邓卫东;;有限元强度折减法在土坡与岩坡中的应用[A];岩石力学新进展与西部开发中的岩土工程问题——中国岩石力学与工程学会第七次学术大会论文集[C];2002年
3 刘汉东;薛雷;李维朝;;非均质边坡强度折减法折减范围研究[A];工程地质力学创新与发展暨工程地质研究室成立50周年学术研讨会论文集[C];2008年
4 徐文杰;王玉杰;陈祖煜;胡瑞林;;基于数字图像技术的土石混合体边坡稳定性分析[A];第二届中国水利水电岩土力学与工程学术讨论会论文集(一)[C];2008年
5 薛雷;孙强;秦四清;刘汉东;黄鑫;;非均质边坡强度折减法折减范围研究[A];中国科学院地质与地球物理研究所第11届(2011年度)学术年会论文集(中)[C];2012年
6 李维朝;戴福初;李宏杰;刘汉东;;基于强度折减的岩质开挖边坡加固效果三维分析[A];中国科学院地质与地球物理研究所2008学术论文汇编[C];2009年
7 李海涛;;受采动影响煤层覆岩裂缝带的数值模拟[A];煤矿重大灾害防治技术与实践——2008年全国煤矿安全学术年会论文集[C];2008年
8 李阳;李同春;;均质土坡抗震稳定安全度拟静力分析方法探讨[A];现代水利水电工程抗震防灾研究与进展(2011年)[C];2011年
9 韩军;张宏伟;张文军;;深井回采巷道锚杆支护的数值计算[A];第九届全国岩石力学与工程学术大会论文集[C];2006年
10 杨光华;张玉成;张有祥;吴舒界;;变模量强度折减法及其应用[A];中国力学学会学术大会'2009论文摘要集[C];2009年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 唐烈先;RFPA离心机法在岩土工程破坏分析中的应用研究[D];东北大学;2008年
2 林杭;基于线性与非线性破坏准则的边坡强度折减法研究[D];中南大学;2010年
3 罗显枫;基于强度折减法的边坡可靠度研究[D];大连理工大学;2012年
4 刘晓;汶川地震区斜坡动力反应研究[D];中国地质大学;2010年
5 王桂林;岩石洞室地基稳定性研究[D];重庆大学;2004年
6 谭志宏;岩溶区隐伏空洞对路桥工程稳定性影响的研究[D];东北大学;2008年
7 王国艳;采动岩体裂隙演化规律及破坏机理研究[D];辽宁工程技术大学;2010年
8 陈卫兵;考虑岩土材料流变特性的强度折减法研究[D];中国科学院研究生院(武汉岩土力学研究所);2008年
9 胡贺松;深基坑桩锚支护结构稳定性及受力变形特性研究[D];中南大学;2009年
10 贾蓬;基于强度折减法的结构面影响下隧道围岩破坏机理数值试验研究[D];东北大学;2008年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 代杰;基于位移信息的均质土坡稳定性分析[D];西南交通大学;2013年
2 王倩;基于强度折减的坝坡稳定性分析方法的研究[D];大连理工大学;2006年
3 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
4 何盛;含贯通结构面的岩质边坡稳定分析[D];中南大学;2008年
5 杨有贞;边坡稳定性弹塑性大变形有限元分析[D];宁夏大学;2004年
6 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
7 杨正权;加筋土挡墙的稳定性分析研究[D];大连理工大学;2006年
8 王淼;土钉支护在边坡工程中的应用及稳定性的有限元分析[D];吉林大学;2008年
9 邹维勇;玉蒙线膨胀土路基填筑及现场测试[D];西南交通大学;2008年
10 林兴超;基于强度折减的边坡稳定性分析方法研究[D];中国地质大学(北京);2009年
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