边坡形态与岩层产状对反倾向边坡稳定性影响的数值分析

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1、分类号:U41610710-2012121039硕士学位论文边坡形态与岩层产状对反倾向边坡稳定性影响的数值分析付玉宁导师姓名职称窦明健教授申请学位类别工学硕士学科专业名称防灾减灾工程及防护工程论文提交日期2015年5月16日论文答辩日期2015年6月8日学位授予单位长安大学NumericalAnalysisabouttheinfluenceofSlopeMorphologyandStratumOccurrenceontheStabilityofAnti-inclinedSlopeAThesisSubmittedfortheDegreeofMast

2、erCandidate：FuYuningSupervisor：Prof.DouMingjianChang’anUniversity,Xi’an,China论文独创性声明本人声明：本人所呈交的学位论文是在导师的指导下,独立进行研究工作所取得的成果。除论文中已经注明引用的内容外，对论文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本论文中不包含任何未加明确注明的其他个人或集体已经公开发表的成果。本声明的法律责任由本人承担。论文作者签名：年月日论文知识产权权属声明本人在导师指导下所完成的论文及相关的职务作品，知识产权归属学校。学校享有以任何

3、方式发表、复制、公开阅览、借阅以及申请专利等权利。本人离校后发表或使用学位论文或与该论文直接相关的学术论文或成果时，署名单位仍然为长安大学。（涉密论文在解密后应遵守此规定）论文作者签名：年月日导师签名：年月日摘要反倾向岩质边坡是指边坡的走向与岩层的走向近于平行、倾向相反的边坡。反倾向岩质边坡的结构形态决定其相对稳定，与顺倾向边坡相比，有关其稳定性的研究相对较少。随着山区公路工程建设项目的增多，反倾向岩质边坡的变形失稳导致的工程病害甚至灾难性事件亦屡见不鲜。因此，本文针对边坡形态及岩层产状对边坡稳定问题开展研究是有实际工程意义的。论文首先论述了影响

4、反倾向岩质边坡稳定性的自然要素，着重论证了边坡形态与岩层产状对其稳定性的影响。其次，依据单因子变量原理，制定出岩层倾角、边坡坡度、坡高对反倾向岩质边坡稳定性影响的分析方案。采用有限元数值分析法，以基于强度折2减理论的Phase有限元分析软件为计算平台，对多个数值模型进行计算；最后，通过对数值模拟计算成果中的强度储备安全系数、最大剪应变、水平位移等图的分析，总结出其强度储备安全系数随岩层倾角、边坡坡度、边坡高度等要素的变化规律如下：（1）岩层倾角与强度储备安全系数近似为4次函数曲线关系，曲线可分为4个阶段：强度储备安全系数平缓段、下降段、最低段、上

5、升段。（2）强度储备安全系数随边坡坡度的增大而降低，二者呈线性负向相关。（3）强度储备安全系数随坡高的增加而降低，坡高<50m，坡高变化对强度储备安全系数影响显著，坡高>50m，坡高变化对强度储备安全系数影响较小。（4）综合分析岩层倾角、边坡坡度、坡高的变化对强度储备安全系数敏感性的影响：岩层倾角在（0°，25°）（65°,85°），坡高的变化对强度储备安全系数影响较大，其次分别为坡度、岩层倾角；岩层倾角（35°,55°），坡度的变化对强度储备安全系数影响较大，其次分别为坡高、岩层倾角。关键词：反倾向岩质边坡，强度折减，数值分析，安全系数，边坡稳

6、定性分析IAbstractAnti-inclinedslopereferstothetrendoftheslopeandthetrendofrocknearlyparallel,whiletheinclination.isopposite.Thestructureformofanti-inclinedslopedeterminesitrelativestability,therefore,comparedwithconsequentslope,it’stheoreticalresearchisrelativelyless.Alongwiththe

7、increaseinmountainoushighwayconstructionprojects,thetendencyoftheslopedeformationandinstabilitycausedbyengineeringdiseasesevencatastrophiceventsarealsocommonoccurance.Therefore,thisarticlefocusedonslopestabilityforslopeandstrataoccurrenceproblemresearchhasapracticalengineerin

8、gsignificance.Firstly,paperdiscussesthenaturalelementswhichinfluence