基于极限平衡理论的水平成层土质边坡稳定性分析

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1、还密级：公开中图分类号：TU457硕士学位论文基于极限平衡理论的水平成层土质边坡稳定性分析学位类型：学术型学位学科（专业学位类别）：土木工程作者姓名：黄小龙导师姓名及职称：王志斌讲师实践导师姓名及职称：王志斌讲师学院名称：土木工程学院论文提交日期：2015年4月2日基于极限平衡理论的水平成层土质边坡稳定性分析学位类型：学术型学位学科（专业学位类别）：土木工程作者姓名：黄小龙作者学号：12010202009导师姓名及职称：王志斌讲师实践导师姓名及职称：王志斌讲师学院名称：土木工程学院论文提交日期：2015年4月2日学位授予单位：湖南科技大学Researchonhorizontalst

2、ratifiedsoilslopestabilitybasedonlimitequilibriumtheoryTypeofDegreeAcademicDegreeDiscipline(TypeofProfessionalDegree)CivilEngineeringCandidateHuangXiaolongStudentNumber12010202009SupervisorandProfessionalTitleDr.WangZhibinPracticeMentorandProfessionalTitleDr.WangZhibinSchoolSchoolofCivilEngine

3、eringDateApril2th,2015UniversityHunanUniversityofScienceandTechnology学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本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。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。作者签名：日期：年月日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，

4、允许论文被查阅和借阅。本人授权湖南科技大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。涉密论文按学校规定处理。作者签名：日期：年月日导师签名：日期：年月日摘要传统土质边坡稳定性研究的成果丰硕，但水平层状土质边坡具有其特殊的破坏方式以及承载特性，因此对水平层状土质边坡的研究具有实用价值。在采用室内模型试验与数值模拟确定水平成层土质边坡的破坏机理及承载特性的基础上，通过极限平衡法对水平层状土质边坡的稳定性计算方法进行研究。得出：1、通过室内模型试验模拟水平层状土质边坡在坡顶荷载下边坡的竖向沉降、水平位移、极限承载力及破

5、坏模式，得出：水平层状土质边坡破坏面形式为圆弧面+平面，竖向沉降最大值产生于坡顶加载板位置处，水平位移最大值出现在边坡薄弱层处；通过不同工况对比分析发现，水平层状边坡的极限荷载随着层厚增大而增大，边坡高度对极限荷载的影响不明显。2、运用数值模拟对室内五组模型试验进行分析，其分析结果与模型试验较为接近；通过数值模拟得出了：（1）水平层状土质边坡在坡顶不同加载宽度、不同层厚、不同坡比的滑动面剪出位置的变化情况；（2）水平成层土坡滑动面剪出高度与加载宽度之间的关系；（3）极限荷载随着层厚、坡比的增大而增大；当荷载作用范围增大时，极限承载力随之减小。3、运用极限平衡法基本理论，针对圆弧面+

6、平面组合型滑动面的破坏模式，推导了水平层状土质边坡极限平衡竖向条分法极限承载力计算公式，该公式同时满足力平衡以及力矩平衡，且计算结果与室内模型试验结果较为接近。4、考虑到水平层状土质边坡分层特性，依托极限平衡理论，将水平条分法运用于该类边坡的稳定性计算中，推导了其稳定性系数以及极限承载力的计算公式。利用该公式计算得到的结果较之于室内模型试验结果偏高，其平均差值小于竖向条分法与模型试验结果的差值。5、以数值分析得到的滑动面为基础，简要的推导了水平层状边坡三维极限平衡稳定性系数的计算公式，且其计算结果与数值分析结果较为接近，三维极限平衡法具有一定的参考意义。关键词：水平成层土质边坡；破

7、坏机理；室内模型试验；极限承载力；数值模拟；极限平衡法ABSTRACTResearchesoftraditionalsoilslopestabilityarefruitful,However,thehorizontalstratifiedsoilslopefailuremodeandbearingcharacteristicshaveitsspecialcharacteristics.Therefore,thestudyhaspracticalvalueonhoriz