基于坡体沿滑动面的滑动位移分析方法

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1、哈尔滨工业大学硕士学位论文坡体沿滑动面的滑动位移分析方法姓名：余红申请学位级别：硕士专业：岩土工程指导教师：张克绪20050101哈尔滨工业大学工学硕士学位论文摘要目前，国内外广泛采用极限平衡方法分析土坡稳定问题，但是极限平衡方法还存在着一些不足，因为它没有考虑土体剪切面上剪切应力一剪切位移的关系。本文针对这些不足进行研究，改进并完善土坡稳定分析方法。为了解决极限平衡方法的缺陷，将剪切应力一剪切位移的关系引入极限平衡方法，首先必须确定出土的剪切应力一剪切位移关系曲线的类型及其参数。本文通过四组土

2、样的直剪试验结果将土的剪切应力一剪切位移的关系曲线分为两种类型：逐渐硬化类型和峰值后软化类型，并给出了两种关系曲线的拟合方程式及参数的确定方法。另一方面，本文依照土坡体的具体形成过程，考虑滑动面上土体在土坡形成过程中受力状态的变化，建立了土坡运动与受力之间的关系，很好地描述了土坡滑动面上抗滑力的发挥程度，并为滑坡体的底部滑动位移求解提供基础。用Fortran语言编制程序模拟填方形成，以一一个简单几何形状的均质土坡为例，模拟填方土坡具体形成过程，结合剪切应力一剪切位移的关系曲线，计算了滑坡体每层填

3、筑结束后滑动土体的滑动速度、运动的平均加速度、滑动位移等数值，以便更好地应用于实际的施工过程，合理的控制施工速度。本文采用滑坡体的底部滑动位移值而不是安全系数作为土坡稳定性评价的一个指标，这也是本文的一大特色。此外，研究了各参数对分析结果的影响，得到了一些规律性的结论，可供土坡设计、旌工参考。关键词土坡稳定；剪切应力一剪切位移关系；逐渐硬化类型；峰值后软化类型；底部滑动位移呈玺耋三些查兰三兰堡兰兰堡篓三AbstractAtpresenttime，limitequilibriummethodisw

4、idelyusedinslopestabilityproblemsinandoutofChina；however,therearestillsomedisadvantagesinitbecauseitdoesnotconsiderrelationshipsofshearstress—sheardisplacementonshearsurfacesofsoil．Consideredofthesedisadvantages，thelimitequilibriummethodisimprovedint

5、hispaper．Tosolvedisadvantagesoflimitequilibriummethodandtointroducerelationshipsofshearstress—sheardisplacementonshearsurfacestolimitequilibriummethod，thetypesofrelationshipsofshearstress—sheardisplacementandparametersmustbedeterminedfirstly．Inthispa

6、per,onthebasisofdirectshearteststhetypesoftherelationshipsofsoilaredividedintotwoones：progressivehardeningtypeandpostpeak—softentype，andfitthecurvesandtheparametersofrelationshipsaregiven．Ontheotherhand，detailedslopeformationprocessmustbeconsideredin

7、analysisofslopestability．Inthispaper，relationshipsofearthmassmovementandappliedforceareestablishedconsideringthechangesofforcesontheearthmassabovesurfaceduringtheformationofslopeaccordingtodetailedslopeconstructionprocess，andthedevelopleverofslidingr

8、esistanceforceprovidedbyfailuresurfaceisdescribedwelltocalculatebottomslidingdisplacementofearthmass．AcomputerprograminFORTRANlanguageisdevelopedtocalculateslidingspeedofslidingslopeaftertheendoffillingeverylayercombinedwiththerelationshipsofshearstr