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1、碩士學位論文節(jié)理巖質(zhì)邊坡時效變形與破壞特征的數(shù)值模擬分析Numericalinvestigationontime．dependentdeformationandUmerlcalelOrmationand-faihcharacteristicsofiointedrocksip!failureointedrockslopesCnaraCterlStlCS01：l學號：』110鯽7完成日期：星Q!壘!Q墨!Q!大連理工大學DalianUniversityofTechnology大連理工大學學位論文獨創(chuàng)性聲明作者鄭重聲明：所呈交的學
2、位論文，是本人在導師的指導下進行研究工作所取得的成果。盡我所知，除文中已經(jīng)注明引用內(nèi)容和致謝的地方外，本論文不包含其他個人或集體已經(jīng)發(fā)表的研究成果，也不包含其他已申請學位或其他用途使用過的成果。與我一同工作的同志對本研究所做的貢獻均已在論文中做了明確的說明并表示了謝意。若有不實之處，本人愿意承擔相關(guān)法律責任。學位論文題目：堡通版立擅嗷鯽瑩破拯蜢疊囂磕碰勃菹撻僉塹作者簽名：鑾!透垡日期：翌I(lǐng)壘年—L月上日大連理工大學碩士學位論文摘要在溫度、干濕交替及人類活動等外因的觸發(fā)下，含弱層、結(jié)構(gòu)面的巖質(zhì)邊坡體，其材料內(nèi)在的物理力學性質(zhì)易
3、劣化，特別是強度特性隨著時間的推移會表現(xiàn)出明顯的衰減，巖石內(nèi)部細觀結(jié)構(gòu)產(chǎn)生損傷并積累，導致含軟弱結(jié)構(gòu)面的巖質(zhì)邊坡產(chǎn)生宏觀的時效變形，最終導致邊坡失穩(wěn)破壞?；趯r體流變特性的認識，本文從巖石材料內(nèi)在物理力學性質(zhì)受環(huán)境影響隨時間劣化以及巖石內(nèi)部細觀損傷積累的角度出發(fā)，通過引入巖體細觀表征單元體的強度退化模型，并在有限元程序一I心PA軟件中予以實現(xiàn)，開展巖質(zhì)邊坡的時效變形與破壞特征的研究。首先，對含順傾向軟弱結(jié)構(gòu)面邊坡的時效變形與破壞模式進行了模擬，并分別對單巖橋非重疊及重疊節(jié)理邊坡、雙巖橋非重疊及重疊節(jié)理邊坡、含一組平行節(jié)理及
4、兩組正交平行節(jié)理的邊坡的破壞模式進行了系統(tǒng)的研究，分析了軟弱結(jié)構(gòu)面的分布情況和強度劣化特性對邊坡長期穩(wěn)定性的影響。其次，鑒于邊坡巖體損傷的時效性，從結(jié)構(gòu)面產(chǎn)狀、邊坡高度及坡角、巖體強度衰減特征等幾個方面著手，對邊坡的長期時效變形、損傷萌生與演化模式等進行了數(shù)值模擬研究，模擬及分析結(jié)果可望進一步提高對影響邊坡長期穩(wěn)定性的因素、邊坡長期穩(wěn)定性及其失效機理的認識。最后，選取了一含有明顯軟弱結(jié)構(gòu)面的軟硬互層巖質(zhì)邊坡，對其進行了時效變形與破壞的實例分析。由于巖體的流變特性，巖體強度參數(shù)隨時間的推移不斷衰減，導致邊坡穩(wěn)定程度降低。尤其是
5、應(yīng)該充分重視軟弱結(jié)構(gòu)面及軟巖層的長期強度特性對含有明顯軟弱結(jié)構(gòu)面及軟巖層的邊坡的影響。對于含有明顯軟弱結(jié)構(gòu)面的軟硬互層邊坡蠕滑破壞的控制和治理，應(yīng)該在考慮時間效應(yīng)的基礎(chǔ)上，重點探究長期強度、滲控和開挖卸荷等主要因素的影響。研究成果可望對類似邊坡的安全評價和設(shè)計提供些許參考。關(guān)鍵詞：巖質(zhì)邊坡；時效變形；長期穩(wěn)定性；影響因素；數(shù)值模擬含軟弱結(jié)構(gòu)面巖質(zhì)邊坡時效特性及長期穩(wěn)定性分析的數(shù)值模擬研究NumericalInvestigationonTime-dependentDeformationandFailureCharacteris
6、ticsofJointedRockSlopesAbstractTriggeredbytemperature，alternatingwetanddry，humanactivitiesandotherexternalfactors，therockslopewhichcontainsweaklayersandstr-uctureplanes．itsintrinsicphysicalandmechanicalpropertiesofmaterialsarevulnerabletodeterioration，especiallyits
7、strengthcharacteristicsaresignificantlydegradedwithtime，mesoscopicdamageaccumulateinsidetherock，contributingtherockslopewithweakstructureplanesgeneratethetime-dependentdeformation，andeventuallyleadtotheslopeinstabilityandfailure．Basedontheknowledgeofrheologicalchar
8、acteristicsofrocks，thestrengthdegradationmodeliSemployedintherepresentativevolumeelementandachievedinfiniteelementprogram·I己FPAsoftware．tostudyth
