浅论边坡稳定三维滑移场分析方法及其工程应用

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1、北方工业大学硕士学位论文边坡稳定三维滑移场分析方法及其工程应用姓名：谭亮申请学位级别：硕士专业：结构工程指导教师：孙世国20070525北方l：业大学硕十学位论文摘要边坡工程是一个复杂的系统工程，其是否稳定直接关系到经济效益和周边安全等诸多方面。因此，对边坡稳定进行分析、评价和预测是边坡研究中的重要课题。而分析结果的精度主要取决于计算方法与实际破坏模式的符合程度，这主要表现在两个方面，其一是简化模型与实际破坏模式的差异性；其二是临界滑动面确定的准确性。目前较常用的破坏模式采用平面简化法，滑面确定一般根据工

2、程地质条件采用半经验法，但实际滑坡属于三维破坏模式，如何更有效地实现三维分析是目前边坡工程界研究的主要课题。为此本论文着重研究三维破坏模式下的滑移场搜索与计算技术，主要完成如下内容：1．系统研究了现有边坡稳定分析方法，提出了一种对称破坏机制下的三维滑移场分析方法。研究了边坡三维破坏模式、传力机制以及相应计算理论体系。2．在三维对称破坏机制下，建立了三维滑移场搜索与分析体系，经滑坡实例验证，基本符合实际。3．在考虑工程地质条件，地质构造分布和边坡稳定性系数的条件下，实现了边坡滑移场反向分析与边坡优化设计。4

3、．实现了边坡三维空闻数据分析，开发了边坡稳定三维分析软件系统。5．综合运用上述研究成果，结合布沼坝露天矿西帮边坡工程地质条件、监测数据和开采方案，对其现存边坡和到界边坡进行了三维稳定性分析，对原方案进行验算，弗提出了修改和优化意见，以确保安全。关键词：边坡稳定剩余推力法三维滑移场优化设计边坡稳定分析系统北方’I：业大学硕十学位论文Three-dimensionalCriticalSlipFiledofSlopeStabilityAnalysisandItsApplicationAbstractSidesl

4、opeisacomplicatedsystematicengineering．Ifsstabilizationdirectlyconcernseconomicbenefitandenvironmentalsafety．Soifsveryimportanttoanalyze,evaluateandforecastthestabili哆ofsideslope．Andtheprecisionofanalysisdependsmainlyonthegoodnessoffitbetweencalculationme

5、thodandfailuremode，whichmostlyfindsexpressionintwoaspcd．s，oneisthedifferenceb既w∞nthesimplifiedmodelandrealfailuremode，theotheristheveracityofcritica王slipsurface．Planarsimplificationiswidelyadoptedincurrentresearch,buttherealfailuremodeoflandslideisthree-d

6、imensional．Soit[3ecome8themainlytaskthathowtoefficientlyimplementthethree-dimensiollalanalysisofslopestability．Thispaperisengagedinsearchingandcomputingthecriticalslipfiledunderthethree-dimensionalfailuremode．Themaincontentsofthispaperal℃asfollows：1．Resea

7、rchedtheexistillgapproachesofslopestabilityanalysisandpresentedathree-dimensio嘣criticalslopefieldapproachwhichbasedonsymmetricalfailuremechanism．Analyzedthefailuremode，forceIransferringmechanismandcorrespondingtheoryofcomputation．2．Establishedthesearching

8、andanalyzingsystemofthethree-dimensioIlalcriticalslipfield，whichiSdumonslratedtocoincidewiththefacts．3．Workedoutthebackanalysisandoptimumdesignconsideringtheengineeringgeologiccondition，geologicalstructureandthecoef