收藏本站
《吉林大学》 2010年
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

渝黔高速公路边坡开挖稳定性数值模拟分析

梁丰田  
【摘要】: 随着我国经济的快速发展,随着西部大开发战略的实施,资源开发和基础设施的建设正以前所未有的速度发展,正在开展城市基础设施建设,进行大规模开采矿产资源。我国幅员辽阔,地形复杂,山地在我国领土中占据了较大的比例,在这种地形变化很大,地质构造很复杂的地区修建水电工程,公、铁路工程以及矿山工程等基础设施工程,就难免需要进行岩土体开挖,这样就必然要形成大量的工程边坡。为了为保护自然环境,实现经济建设的可持续发展;为防灾减灾,极大限度地减少地质灾害造成的损失;为指导基础设施、城镇建设和经济发展规划,达到人与自然的和谐发展,极有必要对边坡的稳定性进行系统地总结与探讨。 本文采用有限单元法模拟岩质边坡开挖的变形稳定性,以渝黔高速公路边坡开挖为依托,建立符合实际工程的有限元数值模型,模拟渝黔高速公路边坡的开挖和支护过程,分析开挖状态下的边坡稳定性。文章首先对影响边坡稳定性的因素进行了分析,对边坡稳定性的分析方法进行了介绍。接着详细的介绍边坡数值模拟的计算原理和方法。重点介绍有限单元法在边坡工程的应用,以及怎么通过大型通用软件ansys来实现对边坡开挖工程的模拟。最后通过结合依托工程对边坡开挖的稳定性进行了分析。 第二章首先对边坡稳定性的概念做了介绍,边坡一般是指具有倾斜坡面的土体或岩体,对边坡稳定性的分析一般通过边坡稳定安全系数来衡量。另外在这节中对边坡的分类做了详细的介绍,边坡的分类能使人们更好的认识边坡,以及更好的对不同边坡的稳定性进行分析。文章还介绍了边坡稳定性的因素,并对两种传统的边坡稳定性分析方法做了详细的阐述。 第三章中首先对有限单元法进行了简单的介绍,其中包括对有限单元法优点以及有限单元法的解题步骤的总结;由于有限单元法的发展,有限元软件也得到了广泛的应用,文章对大型通用有限元软件ANSYS进行了简单的介绍,本文将使用ANSYS软件对实际工程进行模拟分析,考虑到岩体的特殊性质,文章对岩体的本构模型进行了探讨,选择了Drunker—Prager模型作为本文的分析对象。针对岩体的非线性求解情况,文章对岩体开挖卸载的非线性力学行为进行了分析,本章最后对ANSYS在模拟边坡施工中的具体应用进行了详细的介绍,其中包括初始应力的模拟以及开挖支护的模拟和施工过程的模拟。 第四章为本文的核心章节,结合依托工程,运用有限元软件ANSYS,分工况对边坡开挖进行了模拟计算,计算结果能够满足实际工程的要求。 研究得出了以下结论: 1.在对边坡进行有限元法分析时,边坡岩体的计算模型是至关重要的,文章根据边坡岩体的性质,选择了Drunker—Pager模型来分析。实践表明这个模型能够很好的反映岩体的弹塑性本质,在计算中运用非线性解法,也避免了运用传统的线性解法,能够使计算结果更贴近实际。 2.文章对边坡数值模拟,运用的是ANSYS软件,软件运用在边坡的计算中可以通过杀死和激活单元来对边坡开挖和支护进行模拟。同时ANSYS能够将荷载分成一系列的荷载增量,可以在一个或几个荷载步内施加荷载增量。这种功能不但可以反映施工某一阶段的应力应变情况,还能近似模拟结构本身随施工过程的变化。以判别开挖施工过程中可能存在的稳定性问题。 3.分三种工况对路堑边坡的稳定性进行分析,得出的结论是边坡基本上处于稳定的状态,但是由于开挖后的变形回弹,边坡存在着一定的滑移趋势,因此有必要对该路堑边坡进行支护。
【学位授予单位】:吉林大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2010
【分类号】:U416.14

知网文化
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前8条
1 兰智雄,王国斌,刘玉山;有限元模拟在路堑边坡稳定性分析中的应用[J];山地学报;2004年03期
2 阮怀宁;广义极限平衡理论在地基与边坡稳定分析中的应用[J];水利学报;1996年04期
3 王敏强,许原;有限元分析中开挖释放荷载计算的讨论[J];武汉大学学报(工学版);2001年01期
4 宗全兵,简文彬,熊传祥;某深路堑边坡稳定性的有限元分析[J];西部探矿工程;2002年05期
5 魏海波,吴敏;边坡的有限元分析及ANSYS软件对边坡开挖的模拟[J];云南水力发电;2004年04期
6 任青文,余天堂;边坡稳定的块体单元法分析[J];岩石力学与工程学报;2001年01期
7 丰定祥,吴家秀,葛修润;边坡稳定性分析中几个问题的探讨[J];岩土工程学报;1990年03期
8 邹志晖,汪志林;锚杆在不同岩体中的工作机理[J];岩土工程学报;1993年06期
中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 喻军华;岩质高边坡开挖与支护过程分析[D];浙江大学;2003年
中国硕士学位论文全文数据库 前1条
1 贾东远;岩质边坡稳定性有限元综合分析方法研究[D];重庆大学;2003年
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 张吉园,张志勇,邢仲星;多模型Biot固结有限元分析[J];四川建筑科学研究;2000年01期
2 刘万兴,胡旭明;粘弹性动态增量反演分析在软土隧道注浆加固顶升中的应用[J];四川建筑科学研究;2001年04期
3 唐习龙;林可勃;贾妮;李忠;;结构计算软件中的模块化设计[J];四川建筑科学研究;2005年06期
4 郭艳华;郭志昆;;岩土工程反分析的初步探讨[J];四川建筑科学研究;2006年03期
5 胡潇;钱永久;段敬民;;钢管混凝土结构抗震性能的比较研究[J];四川建筑科学研究;2009年01期
6 钱坤;尹新生;朱珊;佴磊;;三维地基沉降计算公式的改进与比较[J];四川建筑科学研究;2009年03期
7 胡潇;钱永久;段敬民;;钢管混凝土框架—剪力墙结构的地震响应分析[J];四川建筑科学研究;2009年04期
8 熊学玉;王绍辉;;现浇空心板的正交异性板理论分析方法的研究[J];四川建筑科学研究;2010年05期
9 郝婷玥;陈贵清;;流固耦合作用下埋地管道的振动分析[J];四川建筑科学研究;2011年03期
10 李存宝;李元鑫;戴玉双;朱哲明;;车辆荷载和静荷载对路肩式挡墙影响的研究[J];四川建筑科学研究;2011年04期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 林达明;尚彦军;孙福军;孙元春;吴锋波;刘志强;;岩体强度估算方法研究及应用[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
2 王玉标;芮勇勤;;地下暗河引起路堤沉陷与失稳过程相似模型试验[A];中国公路学会高速公路运营管理分会2011年度年会暨第十八次全国高速公路运营管理工作研讨会论文集[C];2011年
3 章仕灵;邵顺安;陈海兵;李先章;邓涛;;闽南风化凝灰熔岩强度特性的试验研究[A];运营安全与节能环保的隧道及地下空间建设第2届学术研讨会交流报告[C];2011年
4 李洪亮;王晓华;沈可;;天津滨海新区重载交通工作区深度的分析[A];科技创新 绿色交通——第十一次全国城市道路交通学术会议论文集[C];2011年
5 陈海斌;郑世华;;砂砾卵石土压实参数的试验研究[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
6 周晓敏;纪洪广;邓斌;;高水压基岩井壁厚度设计方法[A];2011年中国矿业科技大会论文集[C];2011年
7 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
8 唐辉明;胡新丽;熊承仁;;论工程地质模型与数值模拟结合的途径[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
9 朱训国;杨庆;栾茂田;;隧道围岩中全长注浆岩石锚杆的应力分布分析[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 王树仁;周洪彬;武崇福;刘成禹;;采用综合评判方法确定工程岩体力学参数研究[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 赵同彬;深部岩石蠕变特性试验及锚固围岩变形机理研究[D];山东科技大学;2009年
2 郭庆勇;非保守系统Fourier卷积型拟变分原理研究及应用[D];哈尔滨工程大学;2010年
3 张选利;柔性注压锚杆锚固特性研究[D];辽宁工程技术大学;2010年
4 秦昊;地铁车站基坑开挖对邻近地下管线的影响研究[D];中国地质大学(北京);2010年
5 江辉煌;砂井处理超软地基的固结计算[D];中国铁道科学研究院;2009年
6 姜欣;食品体系通电加热过程温度场的模拟研究[D];华南理工大学;2010年
7 邵玉娴;粘性土工程性质的温度效应试验研究[D];南京大学;2011年
8 刘海锋;网格结构精细化有限元分析方法研究[D];浙江大学;2010年
9 杨溢;爆破荷载对蠕动边坡的累积效应及稳定性影响研究[D];昆明理工大学;2010年
10 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
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 闫丽梅;高层建筑结构自由振动分析的ODE方法[D];河南理工大学;2010年
2 李朝;箱形桥梁结构的半解析分析[D];河南理工大学;2010年
3 张泽;大台煤矿深部原岩应力场及岩爆地质力学成因分析[D];山东科技大学;2010年
4 刘武麟;临近断层回采巷道围岩变形特征及支护技术研究[D];山东科技大学;2010年
5 左贵强;沿空动压巷道平衡支护技术研究与应用[D];山东科技大学;2010年
6 张继华;急倾斜中厚煤层软底综采采场矿压规律及其控制研究[D];山东科技大学;2010年
7 袁英保;基于分层沉降试验的复合地基变形问题研究[D];郑州大学;2010年
8 李科;地下工程结构耐久性分析与评价[D];郑州大学;2010年
9 赵通阳;基于ABAQUS的混凝土面板堆石坝三维应力应变分析[D];郑州大学;2010年
10 银国伟;谐波摩擦传动柔轮径向力与径向变形关系的分析及实验[D];郑州大学;2010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 张丹;路基高陡边坡稳定性有限元分析[J];长春工程学院学报(自然科学版);2002年02期
3 李迪;岩石边(滑)坡安全监测实践[J];大坝观测与土工测试;1995年06期
4 李志峰,喻军华,张林峰,廖作才,付超,金伟良;某公路高边坡现场监测与分析[J];东北公路;2003年02期
5 程谦恭,胡厚田,彭建兵,胡广韬;高边坡岩体渐进性破坏粘弹塑性有限元数值模拟[J];工程地质学报;2000年01期
6 任青文,余天堂;块体单元法的理论和计算模型[J];工程力学;1999年01期
7 阮怀宁;徐志英;;非均质非线性各向异性岩石破坏准则研究[J];河海大学学报;1992年05期
8 章青;有限元分析中开挖释放荷载的正确计算——对“有限元计算深开挖中挖方等效荷载的分析”一文的讨论[J];河海大学学报(自然科学版);1999年03期
9 王勇,殷宗泽;有限元计算深开挖中挖方等效荷载的分析[J];河海大学学报;1998年05期
10 任青文,余天堂;三峡大坝左岸3~#坝段稳定性的块体元分析[J];河海大学学报(自然科学版);1999年01期
中国硕士学位论文全文数据库 前1条
1 付超;岩质高边坡开挖与支护分析[D];浙江大学;2002年
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 金瓯;刘大鹏;唐小兵;;边坡开挖分级对有限元强度折减法计算结果的影响[J];交通科技;2007年04期
2 黄铭,刘俊,葛修润;边坡开挖期实测位移的分解与合成预测[J];岩石力学与工程学报;2003年08期
3 张连明;周青;;直孔水电站右岸拉裂变形体的稳定性分析与支护措施[J];水电站设计;2007年01期
4 郭文强;;张峰水库输水线路总干明渠工程地质条件及评价[J];山西水利;2007年02期
5 蒲传金;郭学彬;冯德润;雷俊学;谢刚;;边坡岩体初始损伤对爆破作用影响的微观分析[J];爆破;2007年03期
6 焦永宝;杨茂杰;姜英伟;;景洪水电站右侧厂房边坡开挖施工[J];水力发电;2008年04期
7 施俊稳;严铁军;;瑞丽江一级水电站边坡稳定性监测[J];云南水力发电;2008年05期
8 阳克青;范育青;;ANSYS在高速公路边坡稳定分析中的应用[J];华东公路;2008年06期
9 熊刘斌;;小湾水电站左右岸锚索施工技术综述[J];湖北水力发电;2008年S1期
10 冯君;宋胜武;周德培;雷承第;;考虑边坡开挖中地应力释放的改进Sarma法[J];地下空间与工程学报;2009年01期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 邓宏艳;周德培;杨涛;;破碎岩质边坡开挖变形规律的试验研究[A];第八次全国岩石力学与工程学术大会论文集[C];2004年
2 谢应恩;;虎门大桥东锚碇区边坡开挖及文物保护监测[A];陆培炎科技著作及论文选集[C];2006年
3 王旭红;纪海峰;周英华;;浅谈地质预报与监测在某水电站边坡塌方中发挥的作用[A];2010年全国工程地质学术年会暨“工程地质与海西建设”学术大会论文集[C];2010年
4 姚占魁;方利成;郑翔;;预应力锚索在高边坡病害治理中的应用[A];锚固与注浆新技术——第二届全国岩石锚固与注浆学术会议论文集[C];2002年
5 刘洪涛;;堤防水下基槽开挖及边坡质量控制[A];2004水利水电地基与基础工程技术[C];2004年
6 段宝福;;大爆破在公路边坡开挖中的安全技术措施[A];第十四届海峡两岸及香港、澳门地区职业安全健康学术研讨会暨中国职业安全健康协会2006年学术年会论文集[C];2006年
7 杨年华;;关于预裂爆破与浅孔爆破的岩体损伤对比试验研究[A];中国爆破新技术Ⅱ[C];2008年
8 邹成杰;;天生桥二级水电站厂房区边坡岩层剪切错位及地应力分析计算[A];工程地质勘察学术交流会论文选集[C];1994年
9 王颂;蒋波;;乌江银盘水电站左岸高边坡稳定性分析[A];和谐地球上的水工岩石力学——第三届全国水工岩石力学学术会议论文集[C];2010年
10 范秋雁;黄海龙;王明晓;;考虑降雨入渗条件下膨胀性泥岩边坡稳定性研究[A];第六届全国地面岩石工程学术会议暨第二届岩土力学与工程前沿论坛论文集[C];2007年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 赵伟 蔡妃娜 吴杰祥 邓锦平;老水闸换新颜固若金汤[N];中山日报;2007年
2 王永刚;靠科技攻关 建绿色电站[N];云南日报;2007年
3 周中华林玮 王柏祥;融入青山绿水间[N];中国交通报;2007年
4 任忠华 徐剑锋;倒虹吸深基坑土方施工[N];中华建筑报;2006年
5 ;水利安全生产知识问答⑨[N];中国水利报;2008年
6 李树良 田艳艳 白苹;挑战世界最艰难的高边坡[N];中国水利报;2004年
7 南京日报记者  方军 黄伟清 通讯员  丁爱民 吴胜华;科技创新打造原生态遂道[N];南京日报;2006年
8 本报通讯员 李炳智 冷先钊;开发热浪涌旬阳[N];安康日报;2006年
9 缪舢;水电建设集团成向家坝水电站建设主力[N];中国企业报;2007年
10 相子;与自然和谐相伴[N];中国国土资源报;2005年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 江学良;岩石地下洞室与边坡的相互影响研究[D];中南大学;2008年
2 姚裕春;边坡开挖工程活动对环境影响研究[D];西南交通大学;2005年
3 薛翊国;锦屏一级水电站左岸渗流模型分析与高边坡稳定性评价[D];吉林大学;2006年
4 张振华;深切河谷岸坡开挖过程动态预警方法研究[D];中国科学院研究生院(武汉岩土力学研究所);2008年
5 梁瑶;深切河谷地区的地应力场研究和高边坡稳定性评价[D];西南交通大学;2009年
6 卢书强;澜沧江糯扎渡水电站开挖边坡稳定性工程地质系统研究[D];成都理工大学;2007年
7 张志沛;勉宁公路沿线边坡软岩力学特性及其稳定性研究[D];西安科技大学;2009年
8 曹运江;含软岩高边坡稳定性的系统工程地质研究[D];成都理工大学;2006年
9 李凤明;高陡岩质露天矿边坡地表移动变形预测与控制方法研究[D];辽宁工程技术大学;2007年
10 赵刚;寒区高等级公路路堑边坡春季浅层滑塌机理研究[D];哈尔滨工业大学;2010年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 刘娇玲;道路边坡开挖对坡上建筑稳定性影响研究[D];重庆交通大学;2013年
2 梁丰田;渝黔高速公路边坡开挖稳定性数值模拟分析[D];吉林大学;2010年
3 许名标;小湾水电站边坡开挖爆破震动动力响应分析[D];武汉理工大学;2004年
4 舒中文;隧道明洞段黄土高陡边坡土钉支护的离心模型试验研究[D];西南交通大学;2008年
5 胥元顺;溪洛渡水电站边坡开挖爆破安全控制标准研究[D];西安理工大学;2007年
6 杨勇;小湾电站右岸坝前边坡稳定性及治理措施研究[D];中南大学;2008年
7 田国星;毕威高速公路某强风化玄武岩边坡开挖变形与稳定性分析[D];西南交通大学;2013年
8 吴焕恒;西昌某边坡昔格达组地层蠕变试验及其边坡蠕变变形分析[D];西南交通大学;2010年
9 陈龙;公伯峡水电站古风化岩边坡开挖松驰与锚固措施研究[D];成都理工大学;2002年
10 沈中超;两河口水电站庆大河泄水建筑物进口边坡稳定性评价[D];成都理工大学;2008年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62791813
  • 010-62985026