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1、分类号:U41；U210710-2012121279硕士学位论文层状反倾向岩质边坡破坏机理研究王和平导师姓名职称窦明健教授申请学位类别硕士学科专业名称道路与铁道工程论文提交日期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StudyonLosingStabilityMechanicsofCounter-TiltLayeredRockSlopesAThesisSubmittedfortheDegreeofMasterCandidate：WangHepingSupervisor：Prof.DouMingjianChang’anUniver
2、sity,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
3、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：年月日摘要层状边坡在岩质边坡中较为常见，其主要岩石类型为沉积岩和变质岩。层状边坡包括顺倾向和反倾向边坡，传统观念认为反倾向边坡较稳定，然而秦巴山区出露岩层以古生界变质岩为主，在安康—神河一带，山体出露岩层主要为石英片岩、钙质板岩、砂质千枚岩等，其岩体强度低、结构破碎，从而该地区反倾向边坡破坏时有发生。目前，此类边坡的破坏模式、破坏机理的研究相对薄弱。工程实践表明，反倾向边坡一旦发生失稳破坏，将产生严重的工程灾害。一般将层状反倾向岩质边坡的破坏类型分为滑移和倾倒两种基本模式，而根据现场调查及地
4、质勘查等手段，大多数反倾向岩质边坡的破坏模式无法判别为滑移或倾倒，且边坡破坏形式复杂多变。因此，本文针对层状反倾向边坡失稳问题开展研究，采用数值模拟和理论分析相结合的手段，分析其破坏模式，论证其破坏机理。本文采用基于岩体强度折减有限元模型，该模型考虑了岩石与结构面属性，也考虑了剪应力屈服与拉应力屈服；有限元计算以Phase2有限元软件为平台，以典型千枚岩反倾向边坡为研究对象；对岩体进行了理想化假设，即认为边坡岩体由层状岩石和结构面组成，岩体被结构面均等分割，岩石是各向同性的均质连续理想弹塑性体；模拟边坡坡角、岩层倾角、边坡高度等要素变化时反倾向边坡破坏特征。
5、通过研究建立了张拉破坏与弯拉破坏的判别标准及滑移破坏与倾倒破坏模式的判别标准。将层状反倾向岩质边坡破坏模式总结为五种类型：滑移、面滑内倾（坡面滑移——坡内倾倒）、下滑上倾（下部滑移——上部倾倒）、倾倒、内滑外倾（坡内滑移——坡外倾倒），并根据破坏模式总结了防治指导建议。关键词：层状、反倾边坡、失稳、有限元、滑移、倾倒、岩质IAbstractBeddedslopeiscommonintherockslope,themainrocktypesofsedimentaryrocksandmetamorphicrocks,suchaslimestone,SLATE,s
6、chistandphyllite,etc.Beddedslopeincludingtendedtoshunandtheslope.Conventionalwisdomsuggestscountertendencyslopeisstable,howeverqinbamountainsmainlypalaeozoicgroupmetamorphicrocksoutcroppedstrata,inankang,godriver,mountainoutcroppedstrataaremainlyquartzschist,calcareousSLATE,sandyph
7、yllite,therockmassstrengthislow,thestructureisbroken,thuscountertendencyslopefailureoccursfrequentlyintheregion.Atpresent,thiskindofslopefailuremode,failuremechanismresearchisrelativelyweak.Engineeringpracticeshowsthatthetendencyofslopeintheeventoffailure,willhaveseriousengineering
8、disasters.Generallywillbet
