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　　【摘要】：邊坡的穩定性受控于巖土體的基本特性和人為改造的程度兩方面因素。由于地質體的復雜性、多變性和不均質性,因而道路工程邊坡設計是預測性、風險性的設計。實踐證明,如分析方法得當,采用有限元法可對邊坡施工過程進行動態的數值模擬,對邊坡設計和施工具有重大的指導意義和經濟意義。 巖質邊坡的地質條件復雜多變,要在工程設計階段準確無誤地預測巖體的基本狀況及其在施工、運行過程中的變化,這在目前幾乎不可能。解決這一難題的途徑之一是引入信息設計方法,它基于施工期逐步明朗的地質條件及監測結果,對巖體工程進行動態設計。信息設計的前提是根據現場施工監測資料對原設計進行正確的反演分析,及時掌握巖質邊坡的工作狀態,達到優化設計結果。在信息設計的原理基礎上,將監測與理論分析及實際工程結合起來,研究適合碎裂結構巖質邊坡的支擋防護設計方法。 論文中直接采用現有的巖體力學本構模型。以有限單元法為手段對邊坡進行數值模擬,通過將有限單元法和神經網絡算法耦合起來的方法,利用現場監測系統量測的位移反算有限元模型中的巖體參數。并將反算出來的模型,應用于邊坡穩定預測和現場施工的實際情況分析。 論文以紅層軟巖高邊坡防護與加固技術研究課題為基礎,全程跟蹤西攀高速K132+525邊坡的施工和監測的過程,以現場實際情況和數值模擬相結合,研究內容主要包括邊坡監測系統設計施工,有限元模型的建立,通過分析有限元模型參數和監測的結果來反算有限元模型的參數,得到了比較合理的模型參數。 【關鍵詞】：巖質邊坡 測斜監測 彈塑性有限元 數值模擬 參數反算
【學位授予單位】：西南交通大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2005
【分類號】：TU457
【DOI】：CNKI:CDMD:2.2006.091579
【目錄】：

• 第1章 緒論8-26
• 1.1 研究的目的與意義8-9
• 1.2 國內外研究現狀及評價9-23
• 1.2.1 邊坡研究的國內外現狀9-22
• 1.2.2 加固技術的發展22-23
• 1.3 邊坡工程研究存在的問題23-24
• 1.4 本文研究的主要內容24-26
• 第2章 工程概況26-33
• 2.1 地質情況26-30
• 2.1.1 地形地貌26-27
• 2.1.2 地層巖性27-28
• 2.1.3 地質構造及地展28-29
• 2.1.4 水文地質條件29-30
• 2.2 邊坡工程開挖及加固設計30-32
• 2.3 小結32-33
• 第3章 現場地質情況和邊坡監測系統設計33-45
• 3.1 現場地質情況33-36
• 3.2 監測系統設計與施工36-44
• 3.2.1 坡體變形監測系統設計36-38
• 3.2.2 測斜管施工38-44
• 3.3 小結44-45
• 第4章 測斜監測與巖石力學試驗45-55
• 4.1 測斜原理45-50
• 4.1.1 測斜原理分析45-47
• 4.1.2 測斜結果47-50
• 4.2 巖石力學試驗50-54
• 4.2.1 巖樣描述50-52
• 4.2.2 實驗方案52-54
• 4.3 小結54-55
• 第5章 有限元模型建立55-71
• 5.1 有限單元法56-66
• 5.1.1 計算原理58-60
• 5.1.2 計算方法60-66
• 5.2 實體模型建立66-70
• 5.2.1 計算范圍67
• 5.2.2 材料參數67-69
• 5.2.3 單元劃分和網格類型69-70
• 5.2.4 邊界條件和初始應力場70
• 5.3 小結70-71
• 第6章 參數敏感性分析與參數反分析71-82
• 6.1 計算參數分析71-75
• 6.1.1 參數的敏感性分析基礎數據71-72
• 6.1.2 參數的敏感性分析方案72-73
• 6.1.3 參數的敏感性分析結果73-75
• 6.2 模型參數的反分析75-81
• 6.3 小結81-82
• 第7章 邊坡施工過程的動態模擬82-94
• 7.1 動態模擬82-92
• 7.1.1 邊坡動態模擬方案82
• 7.1.2 計算結果82-92
• 7.2 小結92-94
• 結論94-98
• 參考文獻98-104
• 攻讀碩士學位期間發表的論文及參加的科研項目104