论文写作网论文写作网

论文写作网电话
论文写作网免费咨询电话
18132681470

边坡地动动力响应阐明要领概述

毕业论文库:建筑土木 时间:2016-11-09 点击:

    边坡岩土工程不但涉及到水利水电工程、铁道工程、公路工程、矿山工程等诸多工程领域,在自然界中,我国的西南几省拥有大量的山地地貌,由于地震带在此分布广泛,近年来在频发地震灾害,地震后又经常接连发生一些山体滑坡和泥石流等次生灾害,造成大的经济财产损失以及大量人员伤亡,能否正确评价边坡工程的地震作用稳定性成为当今岩土工程的重大课题,也是确保工程安全和降低建设费用的重要环节。本文简要分析了目前常用的边坡稳定性分析方法的基本原理、特点、优缺点及其适用范围,探讨了边坡稳定分析的发展趋势为进一步研究边坡稳定性问题理清了思路。
  2.滑坡灾害
  大量地震灾害调查表明,地震诱发的边坡滑动是地震灾害主要类型之一。地震动力作用下滑坡失稳灾害频发,给人们的生产生活实践造成危害和损失。
  国外方面,例如:1960年的智利大地震(Ms=815),地震造成数以千计的滑坡和崩塌, 其中在瑞尼赫湖区发生三次大的滑坡(体积分别为300万m3、600万m3和3000万m3),滑坡堆积于湖中,使湖水上涨24m,湖水溢出淹没了湖西65km的瓦尔迪维亚城,水深2m;1994年发生在美国Northridge的615级地震,触发了面积超过104km2的11000处滑坡,经济损失高达300亿美元[1]。
  国内方面,天然岩质边坡的失稳破坏最主要的两种诱发因素是地震和降雨,我国西南地区分布着广泛的山区和丘陵地带,而这些地区又是地震带的分布密集区。例1973年发生于四川省炉霍境内的7.9级地震,诱发各种规模滑坡137处(西藏三江地区就有数10处),滑坡面积达90km2,死亡人数2175[2]人。崩塌滑坡因其巨大的致灾力而广泛引起人们的关注,仅20世纪,就已经造成了数万人丧生和几十亿美元的损失。由地震诱发的滑坡崩塌灾害,特别是在山岳地区,其引起的次生危害比地震直接造成的还要大[3][4][5]。地震灾害频发,如 2008 年5月12日发生于四川省汶川县的8级强震、2010年4月14 日发生于青海省玉树州的7.1级地震。这两次地震都造成了巨大的生命和财产损失,同时还诱发了大量的次生地质灾害,汶川地震[6]直接触发的崩塌、滑坡、泥石流等次生地质灾害达到了15000多处,同时还形成了30多处堰塞湖。2012年10月4日上午,云南省昭通市彝良龙海乡镇河村油房村民小组发生山体滑坡,共造成19人被掩埋、其中18名小学生遇难,研究表明,2012年9月7日彝良县的发生两次中强地震(分别为5.7级和5.6级)对此次滑坡斜坡岩土结构的破坏起到一定作用,是此次滑坡灾害的诱发因素之一。2013年,甘肃定西发生6.6级地震,重灾区岷县梅川镇因地震诱发的山体滑坡又造成大量的人员伤亡和居民房屋倒塌。
  3.边坡地震动力分析方法发展历程
  边坡地震动力稳定性分析方法很多,从地震作用下是否考虑边坡岩土体参数的不确定性的观点来看,岩土边坡地震稳定性评价方法可分为确定性方法和概率分析方法两大类,从边坡稳定性计算中对地震动作用的不同处理方式来看,岩土边坡地震稳定性评价方法可以分为拟静力法、滑块分析法、数值模拟法、试验法、概率分析法以及剪切楔几大类。下边分别介绍相应方法的研究情况以及有待改进之处。
  3.1拟静力方法
  自19世纪20年代以来,拟静力法一直用于结构地震稳定性分析,Terzaghi(1950)首次将其应用于地震边坡动力稳定性分析中。拟静力法实质上是将地震动的作用简化为水平或竖直方向上的不变的加速度作用,此加速度产生作用于潜在不稳定体重心的惯性力,其大小通常用水平和竖直方向的拟静荷载因子(kh和kv)表示,其作用方向取为最不利于边坡稳定的方向。根据极限平衡相关理论,将所有作用于潜在滑动体上的力沿潜在滑动面进行分解,得出沿此滑动面的安全系数,安全系数的大小与边坡岩土体抗剪强度指标(c、?值)及其密度、最危险滑动面的形状及位置、地下水位和地震拟静荷载因子等密切相关。在拟静力分析时,边坡抗剪强度指标可通过现场或试验室相应试验[7]测定,亦可结合试验反算[8]而定;而破坏面形状和位置常根据边坡地质条件用经验、工程类比等方法[9]来确定,亦可用优化算法[10]来确定。破坏面形状和位置常根据边坡地质条件用经验、工程类比或优化算法来确定,且常简化为直线形、圆形或非圆形等。对于地震拟静荷载因子的取值还没有形成统一的理论,主要还是靠经验和工程类比来选取,其取值均建立在不稳定体所受的实际加速度基础上(考虑地震动特性的影响),取考虑某个系数的实际加速度峰值[11]。Seed[12]、Marcuson[13]和Ling Hoe I[14]等对拟静力因子的确定进行了深入的研究,分别给出了拟静力因子的取值范围。拟静力法因应用简便而得到大量应用,至今仍备受工程技术人员的青睐。Ling 等将拟静力法用于沿节理面滑动的岩体地震稳定性分析中,进行了永久位移计算和地震动力稳定性分析[15]。Siad 基于拟静力法分析了位于地震区的碎裂岩质边坡的稳定性[16]。吕擎峰,殷宗泽等在分析了地震对边坡产生的惯性力与实际值之间误差产生的机理后,对拟静力法的计算进行了改进,通过计算确定一均质土坡的最小安全系数,验证了对拟静力法改进的合理性[17]。
  拟静力法尽管应用广泛,也有很多不足之处。总结现有的研究现状,一方面,从时空作用效果来看,它完全无视地震加速度时空分布的不均匀性,因为地震用作下惯性力不是永久不变的,也不是单向的,而是在量级上和方向上有快速的波动,拟静力法忽略了地震作用的交变性和脉动性,地震动系数的选择存在人为性和任意性,以加速度峰值为标准将地震动力作用等效为静力作用,夸大了动态的作用,导致计算结果失真。另一方面,从破坏情况来看即使边坡的稳定性系数暂时小于1,也不一定会导致边坡的整体失稳,而只会导致边坡产生一定的永久位移,以此来确定边坡的破坏不是很合理。(节选)
上一篇:而且加筋体受力论文毕业的位置也是不同的
下一篇:《中国文物奇迹掩护准论文范文则》与《《曲阜宣言》》

| 建筑土木推荐

更多
边坡地动动力响应阐明要领概述-建筑土木:边坡地动动力响应阐明要领概述文章链接:/lunwen/jianzhutumu/9228.html

| 论文创作推荐资讯

更多 毕业论文推荐资讯