隨機(jī)波作用下土質(zhì)邊坡動態(tài)穩(wěn)定分析.pdf

1、近年來，隨著我國海洋資源的開發(fā)利用、水庫大壩的除險加固，波浪作用下土質(zhì)邊坡穩(wěn)定性引起了大家的廣泛關(guān)注。目前，人們對因波浪沖擊引發(fā)的邊坡局部破壞問題的研究已日漸成熟，逐漸轉(zhuǎn)向研究內(nèi)部土體的穩(wěn)定性問題。通常，工程中遇到的波浪都是隨機(jī)波，因而研究隨機(jī)波作用下土質(zhì)邊坡的動態(tài)穩(wěn)定性具有十分重要的意義。本文在這方面進(jìn)行了理論研究、數(shù)值分析。 結(jié)合波浪的理論分析，采用線性疊加法模擬了隨機(jī)波浪，并與理論值進(jìn)行對比，表明了結(jié)果的可靠性，進(jìn)而得到作

2、用于邊坡的波浪壓力。 基于二維動彈性固結(jié)理論，建立了波浪作用下彈性多孔介質(zhì)邊坡動力響應(yīng)的u-p形式有限元方程，并編制了相應(yīng)的計算程序。將計算結(jié)果與實(shí)驗(yàn)值進(jìn)行比較，兩者吻合較好，說明所建立的計算模型是正確可行的。計算結(jié)果表明，余弦波與隨機(jī)波作用下的邊坡孔隙水壓力響應(yīng)都具有孔隙水壓力向下幅值衰減及相位滯后現(xiàn)象。兩種波浪產(chǎn)生的孔隙水壓力分布的區(qū)別主要體現(xiàn)在形態(tài)的差異，即規(guī)則性與隨機(jī)性。 編寫了土質(zhì)邊坡穩(wěn)定分析計算程序，并進(jìn)行了

3、驗(yàn)證。通過計算隨孔隙水壓力變化下的安全系數(shù)，分析得出，波浪對邊坡的穩(wěn)定具有一定的影響，有可能使得原本安全的邊坡失穩(wěn)。波浪作用下，安全系數(shù)隨時間的變化和波浪的形式有直接的關(guān)系。通過比較不同的安全系數(shù)計算方法，結(jié)果表明，嚴(yán)格的條分法更適合研究波浪作用下邊坡的動態(tài)穩(wěn)定分析。 對土質(zhì)邊坡進(jìn)行了穩(wěn)定可靠性分析。當(dāng)不考慮孔隙水壓力的累積時，波浪對邊坡的影響作用表現(xiàn)為邊坡可靠度的變化。隨機(jī)波浪作用可導(dǎo)致可靠度指標(biāo)降低約10％，使邊坡更不可靠。