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《重庆大学》 2003年
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台湾921集集大地震滑坡动力分析研究

林成功  
【摘要】:台湾地区史上百年来最大的地震,导致了成千上万的人民死伤与无法衡量的天文数字的经济损失及工程毁损,这个浩劫就是921集集大地震所造成的。而台湾地狭人稠,平地面积非常稀少,山坡地面积却占了70%以上,许多山坡地的工程开发与利用相当的发达。不幸的是921集集大地震的发生,使得台湾中部山区的坡地产生了重大的破坏,因山崩所产生的崩毁面积达台湾本岛总面积的3%,因此对于地震时边坡稳定与滑坡分析便成为相当重要的一门应详加研究的工程课题。 滑坡于地震期间的动力行为的变化是受地震波特性、滑坡几何形状、材料性质及是否有弱面存在等因素的影响。过去研究滑坡受震行为常用的分析方法有拟静力法、块体分析法、及动力数值分析法;如今由于科学的进步,电子计算器功能的发达,这三种方法虽各有优缺点,唯能真正与实际坡地现场模拟应力应变行为的方法,非动力数值分析法莫属。本论文就是以作者实际参与的暨南大学对外联络道路滑坡的案例,从震前滑坡的设计到震后滑坡动力模拟、整治方案动力分析、滑坡动力的分析研究及最佳整治方案的寻找,做系列的以滑坡有限元素法配合动力分析,由滑坡受震后应力与应变行为变化中找出答案。兹将本论文研究工作的经过及其结论整理如下: 详细评判现有的滑坡动力分析研究理论,指出动力数值分析法是最佳模拟应力应变行为的方法,并建立了滑坡动力分析模型及找出最佳整治方案,但或许仍有研究空间可达到更合理的状况。 详细剖析滑坡实例的基本背景,包含921集集大地震的特性、滑坡地质特性、震前设计、震后调查、震后拟静力与动力分析、试验结果的整理及整治方案拟静力与动力分析。 求出滑坡最佳整治方案,因而节省了新台币一亿二千万元,节省工期为原整治方案工期的一半,使滑坡的安全度提高,加速度由0.33g提高到0.58g,可再一次承受类似921一般大小震度的地震。 滑坡最佳整治方案之所以能求出,是要经过原来的四个整治方案的动力分析结果,由应力应变行为中详细的比对,深入分析与探讨才能定案。 研究分析的前置考量是非常重要的,如地震、地质、试验、失败记录等数据要达到四个要素即要丰富、要正确、要整理、要筛选,才会有合理的分析结果。 滑坡拟静力分析结果虽得到安全系数在一定要求以上(如1.5以上),但并 WP=6 不代表如此就达到安全,需做滑坡动力分析,再将拟静力、动力的分析详加比对其分析结果,求出合理、合适的答案才算安全,即认证了Seed(1979)提出的同样看法。 滑坡分析其相关周边条件及各种状况要研判考量周全及严谨,尤其重要事项不可遗漏,如滑坡中的弱面是非常重要的,稍有不慎,其结果差之千里。 滑坡拟静力或动力分析过程中,所有的地质及其它相关参数选用或输入时,要经过严谨及专业的判断再使用。 在整治方案中选用各项结构体加固或保护时,要注意结构体的材料、强度、形式与特性,并应特别注意将结构体布置在适当的位置,才能发挥既安全及最大的功效。
【学位授予单位】:重庆大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2003
【分类号】:P642.2

【引证文献】
中国期刊全文数据库 前3条
1 刘亚辉;王权民;廖河山;;厦门市区域地震地质特征[J];地下空间与工程学报;2006年05期
2 陈正汉,李刚,王权民,史宏彦,廖河山,关自强;厦门典型地基土的地震反应分析与评价[J];岩石力学与工程学报;2005年21期
3 张国栋;陈飞;金星;李勇;李荣彬;;边界条件设置及输入地震波特性对边坡动力响应影响分析[J];振动与冲击;2011年01期
中国博士学位论文全文数据库 前2条
1 许向宁;高地震烈度区山体变形破裂机制地质分析与地质力学模拟研究[D];成都理工大学;2006年
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中国硕士学位论文全文数据库 前2条
1 李世贵;汶川5.12地震诱发大光包巨型滑坡形成机理与运动特征研究[D];成都理工大学;2010年
2 江岳安;绵竹市绵远河地区地震地质灾害发育规律及成因机制研究[D];成都理工大学;2010年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前2条
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【共引文献】
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中国重要会议论文全文数据库 前5条
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4 段文杰;李世海;冯春;;基于平衡颗粒法生成地质体复杂节理面网格的方法研究[A];颗粒材料计算力学研究进展[C];2012年
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中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 贾亮;加筋挡土墙的地震作用及动力稳定性分析[D];兰州理工大学;2011年
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3 许湘华;浅变质岩变形特征与边坡支护设计方法研究[D];中南大学;2010年
4 罗永红;地震作用下复杂斜坡响应规律研究[D];成都理工大学;2011年
5 刘涌江;大型高速岩质滑坡流体化理论研究[D];西南交通大学;2002年
6 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
7 赵文;荷载作用下高陡边坡岩体力学行为及桥基位置确定方法研究[D];西南交通大学;2005年
8 张西前;节理岩体边坡爆破动力稳定性分析研究[D];西安理工大学;2006年
9 刘红帅;岩质边坡地震稳定性分析方法研究[D];中国地震局工程力学研究所;2006年
10 许向宁;高地震烈度区山体变形破裂机制地质分析与地质力学模拟研究[D];成都理工大学;2006年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 周碧辉;地震作用下超孔隙水压力对土石坝稳定安全影响分析[D];昆明理工大学;2010年
2 林森;层状岩体边坡失稳机制与治理方法的研究[D];吉林大学;2011年
3 蔡汉成;边坡地震动力响应及其破坏机制研究[D];兰州大学;2011年
4 宋志坚;强震条件下岩质路堑边坡与预应力锚索结构的动力相互作用机制研究[D];西南交通大学;2011年
5 刘汉香;软硬岩组合型斜坡地震动响应的大型振动台模型试验研究[D];成都理工大学;2011年
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8 陈云;岩质边坡动力稳定性分析[D];河海大学;2004年
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10 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
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 李刚,陈正汉,王权民;厦门市海积粉细砂动力特性试验研究[J];四川建筑科学研究;2002年02期
2 曹继东,陈正汉,王权民;软粘土的共振柱试验研究[J];四川建筑科学研究;2004年04期
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6 陈晓利;冉洪流;祁生文;;1976年龙陵地震诱发滑坡的影响因子敏感性分析[J];北京大学学报(自然科学版);2009年01期
7 姚裕春;姚令侃;袁碧玉;;开挖边坡自组织特性及灾害防治对策研究[J];成都理工大学学报(自然科学版);2007年01期
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10 陈玲玲,陈敏中,钱胜国;岩质陡高边坡地震动力稳定分析[J];长江科学院院报;2004年01期
中国博士学位论文全文数据库 前5条
1 刘涌江;大型高速岩质滑坡流体化理论研究[D];西南交通大学;2002年
2 张锐;基于离散元细观分析的土壤动态行为研究[D];吉林大学;2005年
3 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
4 许向宁;高地震烈度区山体变形破裂机制地质分析与地质力学模拟研究[D];成都理工大学;2006年
5 雷文杰;沉埋桩加固滑坡体的有限元设计方法与大型物理模型试验研究[D];中国科学院研究生院(武汉岩土力学研究所);2006年
中国硕士学位论文全文数据库 前6条
1 田永波;电液伺服地震模拟振动台的数字控制[D];武汉理工大学;2004年
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【二级引证文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 刘亚辉;王权民;廖河山;;厦门市区域地震地质特征[J];地下空间与工程学报;2006年05期
2 冯文凯;黄润秋;许强;;斜坡震裂变形发育分布规律及危险性分析[J];成都理工大学学报(自然科学版);2010年06期
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4 邓茜;王运生;魏鹏;江岳安;;四川石亭江流域汶川地震滑坡崩塌分布及控制因素分析[J];防灾减灾工程学报;2011年02期
5 鲁功达;晏鄂川;赵建军;姜胜来;;优势结构面控制的岩质边坡强震破坏机制研究[J];工程地质学报;2012年03期
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中国重要会议论文全文数据库 前1条
1 裴钻;许强;黄润秋;;汶川大地震触发拉裂-剪断型滑坡力学模式研究[A];第九届全国工程地质大会论文集[C];2012年
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1 徐光兴;地震作用下边坡工程动力响应与永久位移分析[D];西南交通大学;2011年
2 申永江;边坡工程中抗滑桩的效果评价与优化设计[D];浙江大学;2009年
3 胡伟;饱和黄土动力本构模型及其在桩—土—结构体系地震动力相互作用中的应用[D];西安建筑科技大学;2008年
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6 杜军;基于三维影像数据的震后次生地质灾害风险评估[D];中国地质大学;2010年
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中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 贺龙鹏;西安市地震地质灾害区划与可视化研究[D];长安大学;2011年
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5 侯伟龙;陡倾层状岩质边坡的大型振动台物理模拟试验研究[D];成都理工大学;2011年
6 邓茜;大渡河得妥—加郡河段地质灾害危险性评价研究[D];成都理工大学;2011年
7 余业;反倾岩质滑坡成因机制及动力响应研究[D];成都理工大学;2011年
8 徐升;滑坡与桩锚结构的相互作用及应用研究[D];成都理工大学;2011年
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10 刘德功;高烈度地震区高陡边坡支挡结构[D];重庆交通大学;2011年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前1条
1 薛守义,王思敬,刘建中;块状岩体边坡地震滑动位移分析[J];工程地质学报;1997年02期
【相似文献】
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2 陈丽薇;阻尼系统动力分析的矩阵摄动法[J];哈尔滨工程大学学报;1989年04期
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8 钱江;鲁亮;陈原;吕西林;翁智远;;快增殖反应堆主容器结构试验模型的动力分析[A];第十届全国结构工程学术会议论文集第Ⅲ卷[C];2001年
9 李杰;张书明;阎楚良;;联合收割机切割机构运动学与动力学分析[A];北京力学学会第12届学术年会论文摘要集[C];2006年
10 秦家长;罗奇峰;;增量动力分析在地震工程中的应用[A];中国地震学会第11次学术大会论文摘要集[C];2006年
中国重要报纸全文数据库 前10条
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2 记者 赵洪亮;中线大流量渡槽技术研究获新成果[N];中国水利报;2007年
3 周建军;新型水平定向钻机[N];中国乡镇企业报;2003年
4 本报记者 洛涛赵叶苹 李生东;诸多因素推动房价持续上涨[N];经济参考报;2007年
5 张牧涵;今年国际金价上行动力分析[N];市场报;2007年
6 记者 仇方迎通讯员 王怀民 蒋明;南水北调中线工程大流量渡槽技术难题攻克[N];科技日报;2007年
7 王克修;铁路运输对区域经济的带动力分析[N];中国信息报;2007年
8 本报记者 吴长锋;卢剑伟:科研虚实两相宜[N];科技日报;2009年
9 王泉根;韩国的人文细节[N];中华读书报;2004年
10 本报记者 王红育 徐清华;打造具有自主知识产权的“黄河数字模型系统”[N];黄河报;2006年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 林成功;台湾921集集大地震滑坡动力分析研究[D];重庆大学;2003年
2 谭锋;张拉薄膜结构的褶皱和动力分析[D];北京交通大学;2007年
3 齐超;制度变迁动力理论研究[D];吉林大学;2009年
4 田迎春;层状黏弹性双相介质的动力响应与物性参数反演研究[D];北京交通大学;2007年
5 王鲲鹏;基于物质点方法饱和多孔介质动力学模拟[D];大连理工大学;2009年
6 孙友义;深水钻井隔水管强度评价方法及应用研究[D];中国石油大学;2009年
7 贺建清;石灰改良土路基填料的动力特性及应用研究[D];中南大学;2005年
8 王新玲;新型人字支撑复合结构理论和试验研究[D];东南大学;2006年
9 张铟;FRP夹心桥面板桥梁静动态响应的数值分析[D];华中科技大学;2006年
10 范文杰;挖掘装载机装载工作装置动力分析、动态应力仿真研究及动臂结构拓扑优化[D];吉林大学;2006年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 潘文军;网壳结构几何非线性动力分析QR法[D];广西大学;2005年
2 唐建设;铅芯碟簧隔振器研究及其应用[D];华中科技大学;2005年
3 李会胜;组合隔振器的研究与应用[D];华中科技大学;2005年
4 吴会鹏;阻尼弹簧荷载缓和网壳结构的性能分析[D];浙江大学;2006年
5 陈志涛;卵形消化池流—固耦合系统的ADINA有限元分析[D];天津大学;2007年
6 宋德政;新型等角速万向联轴器的理论分析与计算机仿真[D];青岛科技大学;2008年
7 郭杰;基于振形正交性的弹性板动力分析法[D];郑州大学;2004年
8 武学峰;新型谷子脱粒机相关力学特性分析与试验研究[D];山西农业大学;2005年
9 王开云;金安桥水电站枢纽区边坡稳定性分析及FemCAD有限元软件开发[D];四川大学;2005年
10 宋珺;地震作用下埋地长距离输水管道动力特性研究[D];太原理工大学;2005年
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