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1、巖體力學結(jié)課論文題目:巖石邊坡穩(wěn)定性分析2姓名:趙鵬飛班級:城地142學號:31416510542016年6月2巖體力學論文摘要邊坡失穩(wěn)破壞是一種復雜的地質(zhì)災害過程,邊坡內(nèi)部結(jié)構(gòu)的復雜性和組成邊坡巖石物質(zhì)的不同,造成邊坡破壞具有不同模式。對于不同的破壞模式就存在不同的滑動面,因此應采用不同的分析方法及計算公式來分析其穩(wěn)定狀態(tài)。目前用于邊坡穩(wěn)定性的分析方法包括工程類比法、圖解法、極限平衡法、極限分析法及可靠度分析方法,其它如模糊數(shù)學分析法、分形分維理論、灰色理論分析法及神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)分析法、信息優(yōu)化處理法等,另外,還有地質(zhì)力學模型等
2、物理模型方法和現(xiàn)場監(jiān)測分析方法等。計算結(jié)果表明,采用有限元法和極限平衡兩種方法結(jié)合使用來評價巖質(zhì)邊坡穩(wěn)定性能是可行的,而對于復雜的巖質(zhì)邊坡,采用多種方法相互校核可以提高評價分析的準確度,這也是今后的研究方向。關(guān)鍵字:邊坡穩(wěn)定性模型方法信息化第15頁巖體力學論文目錄目錄2第一章緒論31.1簡介31.2巖質(zhì)邊坡的研究背景和意義3第二章土坡失穩(wěn)原因分析42.1內(nèi)部因素42.2外部因素4第三章土坡穩(wěn)定性分析53.1無粘性土坡穩(wěn)定性分析5第15頁巖體力學論文3.2粘性土坡穩(wěn)定性分析的常用設(shè)計方法63.3邊坡穩(wěn)定分析的總應力法和有效應力
3、法9第四章土坡穩(wěn)定分析的幾個問題討論104.1關(guān)于挖方邊坡和天然邊坡104.2關(guān)于圓弧滑動法104.3土的抗剪強度指標選用問題114.4安全系數(shù)選用問題11第五章?結(jié)語及建議11參考文獻:12第15頁巖體力學論文第一章緒論1.1簡介邊坡一般是指具有傾斜坡面的土體或巖體,由于坡表面傾斜,在坡體本身重力及其他外力作用下,整個坡體有從高處向低處滑動的趨勢,同時,由于坡體土(巖)自身具有一定的強度和人為的工程措施,它會產(chǎn)生阻止坡體下滑的抵抗力。一般來說,如果邊坡土(巖)體內(nèi)部某一個面上的滑動力超過了土(巖)體抵抗滑動的能力,邊坡將產(chǎn)
4、生滑動,即失去穩(wěn)定;如果滑動力小于抵抗力,則認為邊坡是穩(wěn)定的。土坡就是具有傾斜坡面的土體。土坡有天然土坡,也有人工土坡。天然土坡是由于地質(zhì)作用自然形成的土坡,如山坡、江河的岸坡等;人工土坡是經(jīng)過人工挖、填的土工建筑物,如基坑、渠道、土壩、路堤等的邊坡。本文主要介紹目前常用的土坡穩(wěn)定分析方法,學習要點也是與土的抗剪強度有關(guān)的問題。1.2巖質(zhì)邊坡的研究背景和意義隨著國民經(jīng)濟的發(fā)展,礦山開采、交通運輸、水利和人防等建設(shè)工程中所遇到的巖質(zhì)邊坡問題越來越多,這些邊坡工程的穩(wěn)定性及其對周邊環(huán)境的影響已引起了人們的極大關(guān)注。目前,邊坡穩(wěn)定
5、已經(jīng)和地震、火山并稱為當今三大地質(zhì)災害源。國家和地方已經(jīng)投入了大量的人力、物力和財力來進行這方面的研究和治理。在采礦工業(yè)中,露天采礦所占的比重迅速增加,露天礦開采深度的逐漸加大,不可避免地出現(xiàn)高達數(shù)百米的高邊坡,如何在保證這些邊坡穩(wěn)定的前提下使得廢石剝離量較小而礦石開采量較大,在經(jīng)濟性與安全性之間追求一個最優(yōu)的平衡點,己成為了眾多專家和學者要致力解決的問題。很多水利水電工程也都涉及到邊坡問題,特別是那些水利水電樞紐工程,形成水庫的基本物質(zhì)條件——山體,本身就有大量的邊坡穩(wěn)定性問題。舉世矚目的長江三峽工程,其中一個關(guān)鍵的問題就
6、是船閘邊坡的穩(wěn)定性問題。因此巖質(zhì)邊坡的研究極為重要。第15頁巖體力學論文第二章土坡失穩(wěn)原因分析土坡的失穩(wěn)受內(nèi)部和外部因素制約,當超過土體平衡條件時,土坡便發(fā)生失穩(wěn)現(xiàn)象。2.1內(nèi)部因素產(chǎn)生滑動的內(nèi)部因素主要有:(1)斜坡的土質(zhì):各種土質(zhì)的抗剪強度、抗水能力是不一樣的,如鈣質(zhì)或石膏質(zhì)膠結(jié)的土、濕陷性黃土等,遇水后軟化,使原來的強度降低很多。(2)斜坡的土層結(jié)構(gòu):如在斜坡上堆有較厚的土層,特別是當下伏土層(或巖層)不透水時,容易在交界上發(fā)生滑動。(3)斜坡的外形:突肚形的斜坡由于重力作用,比上陡下緩的凹形坡易于下滑;由于粘性土有粘
7、聚力,當土坡不高時尚可直立,但隨時間和氣候的變化,也會逐漸塌落。2.2外部因素第15頁巖體力學論文促使滑動的外部因素主要有:(1)降水或地下水的作用:持續(xù)的降雨或地下水滲入土層中,使土中含水量增高,土中易溶鹽溶解,土質(zhì)變軟,強度降低;還可使土的重度增加,以及孔隙水壓力的產(chǎn)生,使土體作用有動、靜水壓力,促使土體失穩(wěn),故設(shè)計斜坡應針對這些原因,采用相應的排水措施。(2)振動的作用:如地震的反復作用下,砂土極易發(fā)生液化;粘性土,振動時易使土的結(jié)構(gòu)破壞,從而降低土的抗剪強度;施工打樁或爆破,由于振動也可使鄰近土坡變形或失穩(wěn)等。(3)
8、人為影響:由于人類不合理地開挖,特別是開挖坡腳;或開挖基坑、溝渠、道路邊坡時將棄土堆在坡頂附近;在斜坡上建房或堆放重物時,都可引起斜坡變形破壞。第三章土坡穩(wěn)定性分析3.1無粘性土坡穩(wěn)定性分析干的無粘性土坡:處于不滲水的砂、礫、卵石組成的無粘性土坡,只要坡面上顆粒能保持穩(wěn)定,那么整個土坡便是