極端冰雪災害條件下巖質(zhì)楔形體穩(wěn)定性分析.pdf

1、2008年初，在南方極端冰雪災害的作用下，以巖質(zhì)邊坡失穩(wěn)為代表的地質(zhì)災害明顯增多，為我國南方的鐵路、公路、電力、水利等生命線工程帶來極大的損失；而楔形體破壞作為巖質(zhì)邊坡失穩(wěn)的重要形式，嚴重威脅人們的生命財產(chǎn)安全，因此開展極端冰雪條件下巖質(zhì)楔形體穩(wěn)定性研究顯得尤為重要。本文作為“十一五”國家科技支撐計劃“極端冰雪災害條件下地質(zhì)災害防治技術(shù)研究”重點項目的一部分，同時在教育部“長江學者和創(chuàng)新團隊發(fā)展計劃”創(chuàng)新團隊(編號IRT1045)的支撐

2、下，將分析極端冰雪條件對巖質(zhì)楔形體穩(wěn)定性的影響因子，運用彈性力學方法推導極端冰雪條件下結(jié)構(gòu)面凍脹力的計算式，并分別用傳統(tǒng)極限平衡法和有限元模擬方法對極端冰雪條件下的巖質(zhì)楔形體進行穩(wěn)定分析。論文的主要研究工作如下：
　　 ①分析了極端冰雪條件對巖質(zhì)楔形體穩(wěn)定性的影響因素，并在對常規(guī)條件下的楔形體穩(wěn)定分析方法進行歸納總結(jié)的基礎(chǔ)上，將極端冰雪條件引入其中，為后續(xù)章節(jié)的研究分析做鋪墊。
　　 ②研究現(xiàn)有規(guī)范的凍脹力計算方法，在此

3、基礎(chǔ)上結(jié)合一定的假定條件，推導出極端冰雪條件下巖質(zhì)楔形體結(jié)構(gòu)面凍脹力的彈性力學計算式，并將其引入楔形體穩(wěn)定系數(shù)計算式中對其進行修正。
　　 ③運用極限平衡法對巖質(zhì)楔形體算例進敏感性分析，研究不同坡項裂隙位置、不同結(jié)構(gòu)面傾角組合情況下楔形體安全系數(shù)變化情況，揭示裂隙水壓力、結(jié)構(gòu)面凍脹力對楔形體安全系數(shù)的削減作用，分析極端冰雪條件下結(jié)構(gòu)面強度參數(shù)變化對楔形體安全系數(shù)的影響。
　　 ④借助有限元軟件ANSYS，運用強度折減有限