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《基于節(jié)理巖質(zhì)邊坡大變形仿真分析》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫(kù)。
1、天津大學(xué)碩士學(xué)位論文節(jié)理巖質(zhì)邊坡大變形仿真分析姓名：楊瑞申請(qǐng)學(xué)位級(jí)別：碩士專業(yè)：巖土工程指導(dǎo)教師：閆澍旺20051201中文摘要通過(guò)文獻(xiàn)資料，本文闡述了國(guó)內(nèi)外邊坡穩(wěn)定性分析方法，其中數(shù)值分析方法已經(jīng)在邊坡穩(wěn)定性分析中得到了較快發(fā)展，明晰了邊坡穩(wěn)定性有限元分析的優(yōu)勢(shì)和發(fā)展趨勢(shì)。在目前的邊坡有限元分析中，通常都是基于線彈性小變形的理論假設(shè)，然而在很多的實(shí)際工程中，邊坡巖土體位移和應(yīng)變并不呈線性關(guān)系，若再用線性小變形理論進(jìn)行有限元分析，結(jié)果將變得不準(zhǔn)確或者是不合理。針對(duì)這一問(wèn)題，論文采用彈塑性大變形有限元理論并結(jié)合強(qiáng)度折減法對(duì)邊坡進(jìn)行穩(wěn)定性分析，該理
2、論是以非線性幾何場(chǎng)論為理論基礎(chǔ)，滿足巖土材料的非線性本構(gòu)關(guān)系模型。論文首先從巖土體的彈塑性本構(gòu)關(guān)系模型著手，介紹了修正的拉格朗日。(Updated—Lagrangian)彈塑性大變形本構(gòu)關(guān)系模型方程以及有限元方程的推導(dǎo)過(guò)程。然后闡述了有限元強(qiáng)度折減法，定義安全系數(shù)為塑性應(yīng)變和強(qiáng)度折減系數(shù)曲線呈現(xiàn)陡變時(shí)對(duì)應(yīng)的折減系數(shù)。運(yùn)用ANSYS有限元程序的彈塑性大變形的分析功能，結(jié)合有限元強(qiáng)度折減法，模擬了邊坡的塑性應(yīng)變區(qū)從節(jié)理裂隙底部向坡腳以及從坡腳向節(jié)理裂隙逐漸交匯直至貫通的過(guò)程。結(jié)果顯示邊坡形成一個(gè)不規(guī)則的近似圓弧的塑性應(yīng)變破壞貫通區(qū)域。論文對(duì)邊坡開(kāi)挖
3、過(guò)程中坡體的塑性應(yīng)變區(qū)發(fā)展以及位移、應(yīng)力變化進(jìn)行了分析。為了分析邊坡在開(kāi)挖加固過(guò)程中坡體以及錨索和噴射混凝土的變形和受力狀況，對(duì)錨索的軸力以及噴射混凝土層的剪力和彎矩變化情況也通過(guò)圖示給以說(shuō)明。結(jié)果顯示，在第二步開(kāi)挖時(shí)較第一步開(kāi)挖時(shí)錨索平均軸力增長(zhǎng)60％左右，說(shuō)明錨索在開(kāi)挖時(shí)已經(jīng)發(fā)揮作用。同時(shí)噴射混凝土的彎矩也有所增加，錨索和噴射混凝土的結(jié)合部位彎矩比較大，說(shuō)明錨索和噴射混凝土起到整體加固的作用。最后得出，從彈塑性理論上分析，錨索和噴射混凝土具有限制巖體塑性應(yīng)變、防止巖體松弛變形的作用。關(guān)鍵詞；節(jié)理巖質(zhì)邊坡彈塑性大變形理論強(qiáng)度折減法ANSYS開(kāi)
4、挖過(guò)程模擬ABSTRACTSlopeengineeringisallimportantbranchingeotechnicalengineering，whichaimsatgivingsafetyevaluationbasedonstabilityanalysis．FEMhasadvantagesOVel"traditionalmethodsbytheoryoflimitequilibrium．a(chǎn)tpresentFEMisgenerallybasedonthehypothesisofthelinearelastictiny-deformatio
5、n,thecalculatingresultfromtiny-deformationtheoryisnotcorrectfortheslopedeformationwhichcannotbeignoredinpractice．ConsideringthisproblemFEMbasedonlargeelastic—plasticdeformationtheoryisintroduced．Accordingasstrengthreductiontheoryanewstabilityanalysismethodforjointrockslopeis
6、presentedinthispaper．Thesafetyfactorisde鈾edbytheeigenvalueofcurveFsvs，e．Theresultrevealsthenewmethodofstabilityanalysisbased0nlargeelastic-plasticdeformationFEMisadapttOjointedrockslope，thestrengthreductionofFEMcontributetoobtaincriticalfailuresurfaceandstabilitysafetyfactor
7、relativetotheoryoflimitequilibrium．ThroughaseriesCSSestudythenewstabilityanalysismethodforslopeisdemonstrated．Throughthesimulationofstageexcavationofrockslope，initialgroundstressesisstudiedaccordingly,furthermore，thereinforcementmechanismsofpre—stressedcableincombinationwitl
8、lshot-concreteareanalyzed,andsomeconclusionsaredrawn．Theresultsindicate，、Ⅳi
