基于数值模拟方法的黄土边坡稳定性研究

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1、分类号：U41;U210710-2012126014硕士学位论文基于数值模拟方法的黄土边坡稳定性研究吴玺导师姓名职称宋彦辉教授申请学位级别硕士学科专业名称防灾减灾及防护工程论文提交日期2015年6月2日论文答辩日期2015年6月17日学位授予单位长安大学BasedontheresearchofthenumericalsimulationmethodofloessslopeADissertationSubmittedfortheDegreeofMasterCandidate：WuXiSupervisor：Prof.SongYanhuiChang’anUn

2、iversity,Xi’an,China摘要黄土在我国分布面积广，厚度大。黄土滑坡是我国分布很广泛，破坏很严重的一种自然灾害，对人民生命和财产安全造成了极大危害，因此研究黄土边坡，在防灾减灾领域有着重要意义，数值模拟方法是研究黄土滑坡的较为有效的方法。本文在总结分析黄土边坡类型、成因、破坏方式的基础上，研究了黄土边坡在地震作用下和水渗流作用下边坡稳定性的变化。获取的主要认识如下：（1）总结了黄土边坡的成因、类型、破坏形式等（2）概括了边坡计算的基本模型如极限平衡法-简化毕晓普法，强度折减法和非饱和渗流的物理模型等；（3）用ABQUS软件分析了在地震作用

3、下不同结构黄土边坡的加速度、形变、应力等，总结出软弱夹层倾角不同黄土边坡对地震荷载的不同响应，得出规律性结论。结果表明随着软弱夹层倾角反倾到正倾，逐渐增加的过程中，边坡对地震的响应也随着增强；（4）用GeoStudio软件分析在集中入渗，降雨入渗，库水位突然下降等与水有关工况，黄土边坡稳定性的变化，总结出规律性结论。表明入渗点的位置不同，对边坡稳定性影响巨大。在考虑总降雨量一样的情况下，降水时间越大边坡稳定性越差。库水位突然下降的情况下，由于内部孔隙水压力还没有来的及消散，而外界水压力消失，造成稳定性下降。关键字：黄土边坡，数值模拟，地震荷载，软弱夹层

4、，入渗iAbstractloesshasawidedistributedareaandisofgreatthicknessinchina.Concomitantly,loesslandslidesbecomeawidespreaddestructivedisaster，whichthreadpeople’slifeandproperty.therefore,theresearchonlandslopemeansalottopreventandreducelandslides.Numericalsimulationmethodisoneofthemost

5、effectivemethodfortheresearchoflandslides.Thispaperstudiesthechangeofslope‘stabilityunderearthquakeandwaterpercolationbasedonsummarizingandanalyzingthetype,genesis,destructionmodeofloessslope.andaseriesofanalysisonloessslopeisaccomplished.followingisthemaincognitions.Thisarticle

6、usedthemethodandgettoknowthefollowing:(1)summarizethegenesis,typedestructionmodeofloessslopeandexpatiateitsexceptionalityindifferentrespects.(2)genelizethebasicmodelsoflandslopecalculationsuchaslimitequilibriummethod,simplifiedBishopmethodstringthereductionmethodandthephysicalmo

7、delofunsaturatedseepage.(3)withABQUSsoftware,analyzetheacceleration,deformation,stressofdifferentstructuredloessslopeunderearthquake.summarizetherespectiveresponseofloessslopewithdifferentweakintercalaryangletoearthquake.thedisciplinarianconclusionindicatestheresponseofloessslop

8、etoearthquakeincreaseswhiletheweakintercalaryan