離心力場(chǎng)中的土坡穩(wěn)定分析

1.5萬(wàn)字 50頁(yè) 原創(chuàng)作品，已通過(guò)查重系統(tǒng)


摘 要
隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，很多的工程活動(dòng)破壞了自然坡體，而一些自然災(zāi)害，如海嘯、地震、風(fēng)暴潮、暴雨等因素也會(huì)導(dǎo)致邊坡坡體發(fā)生破壞，因而滑坡災(zāi)害的發(fā)生變得越來(lái)越頻繁，并且有趨勢(shì)愈加嚴(yán)重?；缕茐某＝o人民生命財(cái)產(chǎn)以及工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)造成巨大損失，有的甚至?xí)菤缧缘臑?zāi)難。研究邊坡穩(wěn)定問(wèn)題一直都是巖土工程的重要課題。
在近一個(gè)世紀(jì)的時(shí)間中，土工離心機(jī)技術(shù)得到了快速的發(fā)展并且被廣泛應(yīng)用于各種研究。其中，邊坡穩(wěn)定性問(wèn)題的研究中也引入了土工離心機(jī)試驗(yàn)方法。
傳統(tǒng)的土坡穩(wěn)定分析方法都是建立在重力場(chǎng)中。而與純豎向重力場(chǎng)相比，離心加速度場(chǎng)和離心力場(chǎng)具有徑向分布特征，這使得滑動(dòng)面上應(yīng)力與抗剪強(qiáng)度的分析結(jié)果會(huì)產(chǎn)生差異。
本文采用簡(jiǎn)化畢肖普法進(jìn)行土坡穩(wěn)定分析。在簡(jiǎn)化畢肖普法的基礎(chǔ)上，考慮離心加速度和離心力場(chǎng)的徑向分布特征，推導(dǎo)出在離心力場(chǎng)中適用的簡(jiǎn)化畢肖普法公式。
編制離心場(chǎng)中土坡穩(wěn)定性計(jì)算程序。構(gòu)造數(shù)據(jù)算例，分析土坡坡角、土坡材料的幾何、力學(xué)性質(zhì)對(duì)土坡穩(wěn)定性的影響。結(jié)論如下：在離心場(chǎng)中，隨著土坡坡角的增加，土坡穩(wěn)定性增強(qiáng)；隨著土坡有效內(nèi)摩擦角與有效凝聚力比值的增加，土坡穩(wěn)定性增強(qiáng)。
建立了三種土坡模型在模型箱中布置方式的計(jì)算模型。在第一種土坡模型布置方式中，土坡模型坡面法向逆離心機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)方向，第二種土坡模型布置方式中，土坡模型坡面法向順離心機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)方向，第三種土坡模型布置方式中，土坡模型坡面法線向交離心機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)平面朝上。分別計(jì)算三種土坡模型布置方式下的安全系數(shù)，并進(jìn)行對(duì)比。得出結(jié)論：第一種土坡模型布置方式最穩(wěn)定，第三種土坡模型布置方式穩(wěn)定性稍差，第二種土坡模型布置方式相對(duì)前兩種而言最不穩(wěn)定。


關(guān)鍵詞：離心場(chǎng)；邊坡；穩(wěn)定性；極限平衡法