一、边界元方法计算边坡应力和位移时计算模型研究（论文文献综述）
赵永新[1]（2021）在《济南典型地层基坑非圆弧破坏模式分析》文中提出基坑支护是基坑工程的不可或缺的一部分,其与基坑地层信息、深度、周边环境相互作用密切相关。随着城市化的推进,基坑工程影响因素越来越复杂多样,但现有支护设计方法缺少与实际相适应的变化。针对基坑纷繁复杂的安全影响因素,分析基坑潜在的破坏机制是基坑工程支护措施的关键。通过有限元数值计算方法模拟和回溯基坑破坏机制,分析验证基坑工程支护措施。论文根据济南典型地层信息和基坑事故,采用PLAXIS 3d软件揭示了济南典型地层基坑破坏机制,明确了济南黄河冲积地层和山前冲洪积地层基坑工程的破坏模式,建立了黄河冲积地层底部含有软弱夹层滑动解析解,确定了中部含有软弱夹层基坑对支护措施影响,分析了冲洪积地层顶层浅层滑塌机制,提出了利用三维有限元数值模型确定基坑最优支护选型。论文取得以下进展:1、揭示了济南小清河区域典型地层软弱夹层对于边坡的影响,明确了该地区圆弧-平面组合滑动破坏模式,基坑边坡坑底处存在软弱夹层时,边坡的整体破坏模式由圆弧滑动模式变为圆弧-平面组合滑动模式。根据圆弧-平面组合滑动破坏模式,分析了现有基坑支护措施,提出有效解决软弱夹层影响的优化支护方案。针对济南典型地层软弱夹层,建立了圆弧-平面组合滑动破坏模式解析解,求解结果与实际相符,对该地层基坑工程利用解析解求解基坑安全系数。2、分析了基坑中部软弱夹层对基坑破坏模式的影响,软弱夹层成为最不利滑动带,研究了软弱夹层的埋深和厚度对于基坑位移的影响,提出对该类地层的支护设计建议。3、对浅层滑塌破坏进行了力学分析,确定了基坑顶部滑塌破坏机制,提出了张拉裂缝滑裂和滑动破坏组合破坏模式,分析了支护措施对于边坡稳定性影响并提出了支护设计建议,根据组合破坏模式,建立了方便于工程使用的安全系数解析解,并分析了安全系数与坡率的关系。
孙康[2]（2021）在《闭合接触型岩石裂纹扩展过程数值模拟研究》文中指出天然岩体中包含不同类型的不连续性结构,例如裂隙、节理、层理、断层和剪切带等。这些不连续结构面在外荷载的作用下极易发生裂纹的萌生、扩展、贯通以及滑移等,显着影响岩体的物理力学特性,而岩体的失稳破坏又与裂纹的萌生、扩展及贯通密切相关。因此,研究裂纹扩展的机理及特性对于含裂隙岩质边坡、深埋巷道及隧道等岩石工程的失稳破坏具有重要的工程意义。首先,运用传统断裂力学理论和基于局部化强度理论而提出的断裂模拟方法研究了含不同类型初始裂隙的巴西圆盘裂纹扩展过程。当扩展步长过大时,采用传统断裂准则计算均得到锯齿状裂纹,尤其是闭合型裂隙。结果表明,初始裂隙间接触作用影响II型强度因子KII的正负变化,从而导致裂纹扩展路径呈现锯齿状,这与实际结果不符。相比而言,采用基于局部化强度理论而提出的断裂模拟方法,计算得到裂纹基本不受扩展步长影响且均为光滑的曲线,避免了传统断裂准则计算出现锯齿状裂纹的问题。该断裂模拟方法不仅可以同时判断计算张拉裂纹和剪切裂纹的扩展,而且结合裂纹扩展增量法,简化计算方式并且提高了计算效率。其次,采用含初始闭合裂隙的巴西圆盘研究了闭合接触型裂隙岩石裂纹的起裂及扩展过程,探究了压剪应力状态下的裂纹扩展规律,重点研究初始裂隙倾角β、圆盘与巴西圆盘摩擦系数μ1以及闭合裂隙间摩擦系数μ2和加载方式对裂纹扩展的影响。在逐级位移加载条件下,均得到张拉裂纹且为失稳破坏,并分析不同摩擦系数对裂纹起裂及扩展角度、扩展轨迹及接触状态的影响规律;如果瞬间施加较大位移荷载会同时产生张拉和剪切两种裂纹,μ2的增大会抑制剪切裂纹的萌生和扩展。在含初始裂隙的巴西圆盘试验中,接触点周边形成的破碎区域与裂隙处裂纹贯通共同导致圆盘的破坏。采用扁平巴西圆盘可以很好地解决“应力集中”问题,针对含中心斜裂纹的扁平巴西圆盘的裂纹扩展规律,研究了初始裂隙倾角β、摩擦系数μ1和μ2对裂纹扩展的影响。与完整巴西圆盘类似,计算均得到张拉裂纹,并分析了不同摩擦系数对裂纹扩展角度、扩展轨迹以及接触状态的影响规律。最后,采用基于局部化强度理论的断裂模拟方法,分析了有关“三段式”边坡的锁固段破坏,并探究了前缘蠕滑段的摩擦系数μ2对锁固段的影响。结果表明μ2的增大约束了岩质边坡中滑动体的滑移,限制了含锁固段岩质边坡的整体破坏。研究为“三段式”边坡的防治提供了研究思路,并进一步说明该断裂模拟方法的先进性和适用性。
孙玉琢[3]（2021）在《基于颗粒流强度双折减理论的粉土边坡稳定性分析》文中进行了进一步梳理边坡的稳定性分析是地质灾害研究的热点方向,我国是一个滑坡多发的国家,极大威胁到人民的生命安全与财产安全,开展滑坡的滑移机理研究对防灾减灾有着重要意义。干湿循环对土体产生的力学特性的影响是不可逆的,是导致山体滑坡灾害的主要因素之一,降雨会导致地下水位的升高,而在旱季高温作用下水位将有所下降,土体经历过频繁的干燥蒸发以及降雨入渗引起地下水位波动,在此干湿循环因素的影响下土体必然产生形变、强度等物理力学性质的变化。本文以黑龙江某粉土边坡土体为研究对象,通过室内标准直剪试验得到粉土经过干强度指标经湿循环后的强度衰减规律,拟合出粉土强度指标同干湿循环次数间的强度公式,再从细观力学层面出发,结合强度双折减理论研究粉土边坡稳定性。本文的研究成果如下:（1）通过室内标准直剪试验研究得到,随着干湿循环次数的增加,重塑粉土的强度指标黏聚力和内摩擦角是以不同速率进行折减的,黏聚力折减幅度达30%,内摩擦角折减了12%,在粉土滑坡的产生与发展中黏聚力的衰减更加明显,内摩擦角强度变化相对平稳。（2）结合颗粒流理论,在PFC5.0程序中对标准直剪试验结果进行参数匹配得到粉土宏-细观力学指标之间的联系,进而得到影响粉土强度特性的细观力学指标变化规律。根据参数匹配的模拟结果可知,细观参数衰减进程是不同的,切向黏结强度受干湿循环的影响相比于法向黏结刚度数值下降幅度明显,颗粒间的摩擦力系数一定程度上联系于土体的内摩擦角,体现土体的抗剪强度,颗粒间的摩擦力系数虽呈现下降的趋势,但是变化幅度相对切向黏结强度较小。（3）建立颗粒流边坡模型,基于强度双折减理论对粉土边坡进行细观力学特性分析,研究粉土滑坡产生与发展进程中边坡的形态变化,进行边坡失稳的全程分析,运用重力增加法计算边坡安全系数并与传统边坡安全系数的计算方法进行对比,模拟结果表明,通过颗粒流PFC程序求得的边坡安全系数小于有限单元法得到的安全系数,研究结果可为粉土边坡稳定性分析提供参考。
刘中宪,刘英,孟思博,黄磊[4]（2021）在《基于间接边界元法的近断层沉积谷地地震动模拟》文中进行了进一步梳理将间接边界元方法拓展到近断层复杂场地地震动模拟求解,通过建立有限断层二维运动学模型,量化分析了走滑型断层逐次破裂错动下近场沉积谷地地震动放大效应。首先,将断层上、下盘以及沉积谷地分为不同的计算域;其次,在频域内通过利用不同交界面的应力、位移边界条件来建立边界积分方程,离散求解得到虚拟荷载密度,进而得到频域内场地的地震反应,时域结果由傅里叶变换得到;然后,通过与解析解对比验证了该方法的准确性;最后,分析了近断层沉积谷地地震动放大规律;研究了断层上界埋深、断层倾角、沉积谷地断层距以及断层单元的破裂速度等参数变化对场地地震反应的影响。结果表明:沉积谷地对近断层地震动幅值具有明显的放大效应,所分析模型加速度反应谱峰值可放大4.64倍;在沉积谷地内部,地震动持时明显延长,同时会出现幅值更大的长周期速度大脉冲;近断层地震动震害具有典型的集中效应,断层距增大10 km,半空间地表位移衰减大于50%。为近断层复杂场地地震动模拟提供了一种新的有效方法,对近断层复杂场地地震区划和工程结构抗震设计具有重要意义。
崔建新[5]（2020）在《降雨条件下伞型锚加固堆积层边坡稳定性试验研究》文中研究指明堆积层在多数大型的水电工程建设中屡见不鲜,在降雨、地震、人为因素等影响下极容易发生失稳现象产生堆积层滑坡。堆积层滑坡不仅数量多,而且规模也相对较大,是我国滑坡灾害中危害性最大的类型之一,往往造成巨大的经济财产损失。因此对于堆积层滑坡的治理和预防工作十分必要,其中锚杆加固技术广泛应用于各类工程中。锚固技术中端体扩大型锚杆可以增大抗拔承载力,近年来许多学者对其设计理念也向新的方向发展,提出了新式的伞状锚。本文以沧江桥-营盘堆积层边坡为工程背景,分析了研究区的气候条件和工程地质条件,依托国家重点研发计划“重大滑坡-锚固体系协同演化机理”课题（项目编号:2017YFC1501303）,采用室内模型试验和现代分析监测手段,针对降雨条件下伞型锚加固堆积层边坡的稳定性机理,对降雨过程中边坡的坡面变形破坏、温度变化、伞型锚周围土压力和孔隙水压力变化进行监测研究,主要的工作和获得的认知如下:（1）沧江桥-营盘滑坡工程区全年均有暴雨发生,部分地区冲沟明显,且有次级滑坡产生。为保证堆积层边坡的稳定,应对研究区实施加固处理。为了选择和设计合理的加固形式,本文选择伞形锚加固方案进行研究。针对此工程案例,研制了室内模型试验装备,完成了针对堆积层浅层滑坡和顺层滑坡不同锚固条件降雨条件下的相似模型试验。（2）降雨模型试验表明,雨水入渗加速了土体的劣化,促进边坡失稳的发生。岩层锚固试验结果表明,研究区不易发生沿着土岩接触面的顺层滑坡,试验现象不明显。土层试验结果表明,没有伞型锚锚固的区域在浅层滑坡形成后,随着降雨的持续扰动,雨水在边坡坡面产生侧蚀和沟蚀作用,使边坡坡表形成冲沟,这与野外调研中发现的冲沟现象一致,最终边坡失稳模式由浅层滑坡演变为泥石流。（3）通过试验监测和开挖结果可知,注浆后浆液可以将锚体和土颗粒两种不同性质的材料结合形成锚固体系。锚固体系的形成改变了土体性质,改善边坡土体的黏聚力和内摩擦角。在降雨过程中,土体由于雨水入渗作用,自重增大,孔隙水压力增大,向下运动的过程中,带动锚固体系运动,锚固体系前端的伞状端头又反作用于土体,对土体施加被动土压力压密土体,通过改变土的孔隙率来控制土的孔隙水压力,维持了边坡的整体稳定性。在持续降雨过程中,伞型锚-堆积层边坡的锚固体系又可以连续多次作用于后方土体,抵抗降雨对土体的劣化效果,动态控制边坡的稳定。（4）通过对试验边坡的稳定性计算和各因素对边坡稳定性安全系数的敏感性分析,确定了不同因素对边坡稳定性的影响程度,探讨了锚固体系形成后对边坡不同因素的作用效果,提出了伞型锚加固后形成的锚固体系全系数的计算方法。该论文有图72幅,表15个,参考文献133篇。
何旭东[6]（2020）在《金沙江白格特大型滑坡失稳机理研究》文中进行了进一步梳理白格滑坡发生于2018年10月11日和2018年11月3日,间隔24天先后发生两次特大型滑坡,并两次形成堰塞体阻断金沙江。虽未直接造成人员伤亡,但因堰塞湖水位上涨和堰塞湖泄洪,导致金沙江上、下游乡镇部分房屋损坏,道路、桥梁冲毁,耕地被淹没,造成上、下游较大次生灾害和经济损失,并产生了巨大的社会影响。在环青藏高原,高地壳隆升速率、高海拔和高地震烈度地区开展滑坡发育分布特征和成因机理研究还有很多问题值得探索。特别是随着川藏铁路、川藏高速公路和水电工程的相继规划、建设,针对区域滑坡的发育特征及失稳机理的研究亟需开展,为川藏铁路、公路建设沿线边坡防治提供一定的参考价值。在眉山地质工程勘察院实习期间,参加了白格滑坡的野外现场调查工作。通过相关查阅文献和资料,采用现场地质调查、钻探、遥感影像解译、数值模拟和后期变形监测等方法,查明白格滑坡的工程地质条件,阐明白格滑坡的变形发展历程,分析白格滑坡的失稳机理。所得认识主要如下:（1）通过对白格滑坡地质条件进行详细的调查,得出白格滑坡位于金沙江深切峡谷段,河谷多为“V”型谷,滑坡发育于金沙江右岸（西藏岸）陡-缓-陡的台阶状岸坡。滑坡受后缘的波罗-木协断层（F14）影响,斜坡上部主要为华里西期侵入的蚀变碎裂状蛇纹岩,中下部为元古界雄松群组变质片麻岩,白格滑坡为上部坡体岩质软下部坡体岩质硬的岩质高边坡。（2）白格滑坡为大型高位、高速的岩质滑坡。滑坡平面形态呈圈椅状,主滑体呈楔形体,剖面形态呈陡缓相间的阶状。斜坡发育3级平台:第Ⅲ级平台最大,高程约3550～3450m;Ⅱ级次之,高程约3200～3100m;Ⅰ级平台很小,高程约2970～2940m,位于滑坡剪出口。滑坡后缘高程3732m,前缘高程2882m,前后高差约850m,剪出口位置位于金沙江面以上,高程约为3000m。滑坡纵向长约1600m,最大宽度约700m,平均宽度约550m,平均厚度45m,主滑方向82°～102°。（3）对现场变形破坏迹象进行了详细勘察,根据滑坡形态和变形特征,将滑坡体分滑源区（A1、A2）,刮铲区（B1、B2）,堆积区（C）,涌浪影响区（D）,滑坡影响区（K1、K2、K3）。根据滑源区岩性的差异,细分为左滑源区（A1）、右滑源区（A2）两个亚区;由于刮铲程度不同分为主刮铲区（B1）和次刮铲区（B2）;滑坡影响区根据位置关系分为后缘不稳定区（K1）,下游侧不稳定区（K2）和上游侧不稳定区（K3）三个亚区。（4）基于现场调查,得出不利的坡体结构为滑坡形成的不良地质条件,金沙江河谷的河流下切侵蚀、降雨和地震都对斜坡的演化起到明显不利于影响,导致斜坡局部破坏,逐步形成边坡破坏边界。滑坡及形成分为三个阶段:后缘滑移和沉降下错阶段;坡体裂缝发展、贯通,锁固段形成阶段;锁固段剪切破坏-滑坡高速滑动阶段。（5）通过滑坡区岩石物理力学试验得出:华里西期侵入蛇纹岩内摩擦角为31.3°,内聚力为3.22MPa,抗剪能力低,单轴抗压强度14.45MPa;元古界雄松群组片麻岩的内摩擦角45°,内聚力21.3MPa,抗剪能力高,单轴抗压强度45.01MPa;二者的力学性质差异与地形条件是片麻岩演化形成锁固段的根本原因。其中蚀变的蛇纹岩遇水易软化,岩体强度急剧降低。（6）选取白格滑坡Ⅰ-Ⅰ工程地质剖面,采用FLAC-3D6.0软件对滑坡进行建模进行了模拟,结果表明:（1）白格滑坡未完成下切时,初始应力总体上从坡表向里增大,最大主应力为-61Mpa。在河谷完成下切时,最大主应力为-37Mpa,边坡在河流下切侵蚀过程中,边坡发生了明显的侧向和垂向卸荷,最大主应力降低了24Mpa。在河谷未下切前,最小主应力为压应力,最小主应力为-21.7Mpa。河谷完成下切后,最小主应力中既有压应力同时也存在拉应力,在边坡河谷处,应力减小,最小主应力为-14.2Mpa,在坡顶和斜坡的中上部的坡表,出现了拉应力区域,大小约为0.023Mpa。越靠近金沙江方向,坡表的最小主应力变化较大,深部位置变化较小。表明卸荷作用主要发生在临空条件较好的坡表,且卸荷分带明显。（2）在地震工况下,加剧了坡体的变形。在坡体的F14断层附近出现了明显的拉张裂缝,由于蛇纹岩的力学性质较差,蛇纹岩中出现有条带状的应力集中带。在蛇纹岩和片麻岩交界的地方,出现了局部鼓胀,坡体整体处于稳定状态。（3）在降雨工况下,表层地下水的汇集,增加了岩土体的容重,坡体表层的第四系和全风化的蛇纹岩渗透性较好,利于雨水下渗。斜坡上部的蛇纹岩在雨水加载、强度软化和水力作用下,出现局部失稳。在滑坡的剪出口,塑性区逐渐沿着强卸荷底界向上贯通,但未形成贯通面。坡体的片麻岩充当了“挡墙”作用。（4）在降雨和地震作用后,上部蛇纹岩在重力的作用下,坡体后缘的沉降加剧,拉张裂缝加深。坡体中部的片麻岩无法承受坡体上部的荷载,塑性区贯通,滑坡失稳。失稳后,由于坡体具有良好的临空条件,上部陡部在坡体具备了较大的能量,向N90°E方向金沙江失稳,并沿线刮铲坡土体表面,在金沙江的对面四川岸形成了涌浪区,最后堵塞金沙江,形成了堰塞湖。
邓波[7]（2020）在《非饱和土边坡与支挡结构相互作用机理及稳定性分析方法》文中指出作为极为常见的边坡支挡结构,挡土墙和抗滑桩在设计计算方面已有大量研究成果。但目前的支挡结构设计方法,主要包括支挡结构的侧向土压力计算和加固边坡的稳定性分析,仅针对坡体处于饱和或干燥状态,忽略了坡体从非饱和到局部饱和,或饱和到非饱和的渐变过程。事实上,在边坡内由于非饱和区基质吸力的存在,一方面使得土体与支挡结构的切向接触特性和法向土压力分布变得更为复杂;另一方面,非饱和土边坡的水力特性不同于完全饱和或干燥土边坡,由于干湿循环作用会使非饱和区大小发生变动,因此也会影响边坡与支挡结构系统的稳定性和防治效果。在实际工程中,由于基质吸力的减少引起支挡结构破坏和边坡失稳的案例常有发生。这些经验教训表明,在支挡结构设计、施工和工后监测的不同阶段,采用非饱和土力学概念和方法,并明确考虑地下水位以上的基质吸力效应极为重要。因此,在前人已有研究的基础上,本文以室内试验、理论计算以及数值模拟为手段,分别从非饱和土边坡与支挡结构的相互作用机理和稳定性分析方法两个方面展开深入探讨,主要研究工作如下:1.非饱和土边坡与支挡结构相互作用机理（1）非饱和土与结构物界面剪切试验及强度理论研究。开展非饱和土与结构物界面的大型剪切试验,研究了基质吸力和界面粗糙度对界面剪切行为的影响,并提出了基于广义有效应力的非饱和土-结构物界面的抗剪强度方法,通过对比已有文献数据,验证了该公式的合理性;此外,基于常规饱和界面直剪试验和SWCC曲线试验结果,提出了一种估算非饱和土与结构物界面抗剪强度的简易方法;（2）非饱和土与刚性挡墙相互作用试验研究。在平移模式下,开展一系列不同墙面粗糙度和填料含水量的刚性挡墙主动土压力室内模型试验,通过埋设的渗压计和土压力盒分别监测基质吸力和土压力,并采用DIC图像关联技术获取破裂面位置,分析了基质吸力和界面粗糙度对土压力和土体破裂面形状的影响;（3）刚性挡墙非饱和土土压力理论计算。基于改进的库伦土楔计算模型,并引入广义有效应力原理,采用极限平衡法求解了考虑界面剪切强度效应的非饱和土主动与被动土压力,通过对比试验和理论计算结果,验证了该计算方法的可靠性,并进行了详细的参数讨论;（4）抗滑桩桩侧非饱和土有效土压力理论计算。基于塑性变形理论,推导了考虑吸应力影响的抗滑桩桩身外力沿桩长分布表达式,通过对比Optum G2数值软件计算结果,验证了该公式的合理性,并详细探讨了抗滑桩布置于四种不同假定土中时,桩侧土压力沿桩长分布形态。2.非饱和土边坡与支挡结构稳定性分析方法（1）非饱和土的上限定理。以广义有效应力原理为基础,将吸应力当作外部应力变量,重新给出了非饱和条件下的功能平衡方程。（2）刚性挡墙-非饱和土边坡稳定性系数上限解。考虑界面剪切强度效应,将非饱和填土和挡墙视作一个整体系统,计算了系统的外力功率和内部能量耗散率,由能量法提出了墙土系统的稳定性系数计算方法,通过与Optum G2数值软件和理论计算结果的对比,验证了该方法的可靠性,并进行了详细的参数讨论。（3）抗滑桩-非饱和土边坡极限阻滑力上限解。将抗滑桩提供的阻滑力看成未知外力,采用强度折减法和非饱和土上限定理,求解了稳态渗流条件下满足非饱和土边坡达到给定稳定性系数的桩侧极限阻滑力,基于算例验证了该方法的可靠性,并进行了详细的参数讨论。（4）抗滑桩-非饱和土边坡极限承载力上限解。采用桩侧非饱和土有效土压力表达式计算抗滑桩提供的阻滑力,并结合强度折减法和上限分析法,求解了稳态渗流条件下抗滑桩加固非饱土边坡的极限承载力,基于算例验证了该方法的可靠性,并进行了详细的参数讨论。
罗毅[8]（2020）在《复杂条件下软弱破碎带围岩稳定性控制技术研究》文中研究指明“一带一路”战略体系促进我国高速公路建设蓬勃发展。近年来,我国高速公路发展模式从浅埋单一转为深埋复杂,建设地点从一马平川到穿山越岭,所遇工程地质也从泾渭分明变为错综复杂。在进行深埋复杂隧道建设过程中,地质构造带、高地应力、节理裂隙软弱破碎带等复杂地质问题日益突出。本文以遵义市正习高速公路软弱破碎带控制性工程—桃子娅隧道第七合同段为研究对象,将室内试验、理论分析及数值模拟等主要研究方法相结合,对桃子娅隧道软弱破碎带围岩稳定性控制技术进行深入、系统的研究,并形成如下主要成果:（1）确定了隧道第七合同段整体为Ⅳ～Ⅴ级围岩,软弱破碎高地应力段为Ⅴb级加强型围岩;找出了岩土体结构状态、岩体工程性质、地下水、隧道形状和尺寸、支护方法和时间、施工方法及隧道埋深等对隧道围岩稳定性影响较大的因素。（2）采用MTS815电液伺服全应力岩石试验机对岩样开展室内巴西劈裂、常规单轴和三轴加载,获得了软弱破碎带围岩的全应力-应变曲线;通过三轴卸荷试验,模拟了穿越破碎里程段围岩在不同初始围压、不同卸荷速率及路径的开挖条件下,对比分析了两个穿越段岩石不同初始围压下的卸荷力学特性及差异性,探究了卸荷路径和卸荷速率对隧道围岩卸荷变形的影响。（3）采用FLAC3D分析软件对桃子娅隧道软弱破碎带的围岩稳定性开展数值模拟分析,确定了桃子娅围岩失稳破坏的主要形式;分析了不同支护工况下隧道围压的竖向与水平位移、最大与最小主应力以及塑性区分布规律,验证了现场监测结论的正确性。（4）掌握了隧道洞周水平收敛值均大于拱顶沉降值的变形规律;制定了桃子娅隧道软弱破碎带围岩施工沉降收敛控制基准表;以控制基准表结合大变形判定等级,判定了隧道里程ZK58+550～ZK58+580段为Ⅱ级位移严重沉降及收敛大变形段,判定了其余里程段以Ⅰ级级轻微沉降及收敛大变形段;根据隧道围岩大变形等级判定结果,给出了桃子娅隧道软弱破碎段围岩支护参数建议表。本文以正习高速第七合同段桃子娅隧道穿越软弱破碎带围岩稳定性控制技术为出发点开展研究,理论结合实际,其研究思路、技术路线及研究结果,能为类似工程有一定的借鉴和参考意义。
安博洋[9]（2020）在《轮轨滚动接触行为的数值研究》文中提出铁路系统通过轮轨滚动接触实现列车的支撑和导向,并依靠轮轨接触界面上的滚动摩擦力完成列车的牵引和制动。因而轮轨关系一直是铁路研究的核心问题之一,关系着列车运行的安全与品质、轮轨摩擦噪声的产生以及轮轨界面的损伤演变,而轮轨滚动接触力学行为模拟则是轮轨关系研究的基础科学问题之一。为实现轮轨间的低滚动阻力,需要选用高刚度的轮轨材质,这便导致了轮轨接触斑面积狭小（mm2）与高应力分布（GPa）。目前,通过试验手段直接捕捉轮轨滚动接触行为仍然面临着极大的挑战。因此,采用解析方法或数值手段建立准确可靠的滚动接触力学模型是研究轮轨滚动接触行为的核心。本文详细地论述了轮轨滚动接触模型的创建和动态发展历程,将其分为三个方面:经典滚动接触理论的建立与发展、车辆-轨道动力学或轮轨损伤模拟为导向的快速算法研究、以及基于有限元方法的复杂滚动接触问题研究。然而,随着高速重载铁路及城市轨道交通的不断发展,上述三个方面的研究仍存在一定的不足之处,本文正基于此开展。Kalker提出的变分方法及其数值程序CONTACT,是目前业界求解滚动接触问题最具权威的稳态滚动接触理论。然而Kalker的理论仍是基于诸多前提假设建立,与实际轮轨接触条件存在一定差异,表现在共形或曲面接触问题的求解。本文第2章推广并拓展了Kalker的变分方法,使其适用于具有曲面特征的三维轮轨非对称滚动接触行为的模拟,并编制了相应的数值程序CURVE。利用该模型详细地分析了三维非对称接触几何和曲面接触特征对轮轨滚动接触解的影响,为车辆-轨道动力学仿真和轮轨滚动接触的高效求解提供了依据。虽然Kalker的变分方法可以获得准确的轮轨滚动接触解,但需要反复迭代以确定最终解,这种迭代本质使得该类方法的计算效率很难大幅提升,急需发展一种更为高效的新型简化算法。第3章详细地对比了几个典型简化接触算法应用于非赫兹型轮轨滚动接触问题时的精度,并找到了将FASTSIM和Fa Strip推广到非赫兹型滚动接触模型的最优非椭圆适应方法。为了解决现有简化接触算法处理法向接触问题精度不足以及影响切向接触边界的问题,第4章提出了一种求解法向接触的非赫兹型快速计算方法及其数值程序INFCON,并采用Fa Strip和Ayasse-Chollet的局部椭圆法处理切向接触问题,其有效性通过与CONTACT和简化接触算法的对比得到了验证。进一步提出了“因地制宜”思想的混合接触建模策略并建议了实施该策略的两个几何判定指标,可望统一现有的简化接触算法,提供更为高效的接触建模方法。为突破经典接触算法基本假设的限制,第5章基于显式有限单元法建立了一种三维轮轨瞬态滚振动接触模型。该章节详细地介绍了该有限元模型的建模方法、任意几何不平顺的施加、求解方法的实现、滚动接触解的后处理程序编制等。利用该模型模拟了光滑轮轨表面处的准稳态滚动接触解,通过与CONTACT的对比验证了其准确性。随后,将其应用于钢轨波磨处的瞬态滚动接触行为的模拟,并探讨了变摩擦系数对波磨发展的影响。为推广瞬态滚振动模型的工程应用,将其用于钢轨焊接接头处滚动接触-冲击行为的模拟,建立了焊接接头几何不平顺梯度、轮轨动态冲击力和轴箱加速度的定量关系。据此,提出了两种评估钢轨焊接接头质量的方法,其一是基于轴箱加速度的动态监测方法,另一种是基于几何不平顺测量的静态检测方法。此两种方法可为高速列车的安全服役及铁路工务部门的养护维修提供有效的监测/检测方法。本文建立的三类滚动接触模型基本全面覆盖了轮轨滚动接触力学的应用范围,可为曲面接触、车辆-轨道耦合动力学、界面损伤预测、轮轨接触动力学与冲击等问题提供准确且适宜的滚动接触数值求解方法。
曹利强[10]（2020）在《盾构掘进影响下复合成层地层及环境的力学响应及其控制》文中提出盾构在城市地层中掘进时,核心任务是保证施工过程的自身安全和周围环境的安全,鉴于城市环境对地层变形的敏感性特点,因此确保环境的安全尤为重要。盾构常在土层叠落、土质复合的的地层系统中实施掘进,地层系统中常赋存着密集分布的既有结构物。盾构掘进时,土体经历着复杂的加卸载过程,土体及周围环境结构经历着复杂的、动态的相互作用。土体变形从产生、传播到与结构物的相互作用,施工效应实现了从源头到端头的传播与发展。如何有效地评估施工效应并在掘进过程中实现精细化控制成为把控盾构掘进质量的重难点。论文以城市复合成层地层为研究对象,以盾构掘进影响下地层及环境的变形控制为核心,综合采用文献调研、理论分析、数值仿真及现场试验等多种研究手段,针对盾构掘进影响下复合成层地层的变形传播机理及其预测理论、既有环境结构的力学响应及其预测方法、防护措施的隔离机理及隔离效应的评价方法以及施工效应的精细化控制技术进行系统研究,并取得以下主要研究成果:（1）建立了盾构掘进影响下复合成层地层的变形理论预测方法。基于工程实践中不同类型土体的组合状态,提出复合成层地层的概念,即土层的叠落以及土质的复合。以此为研究对象,利用弹性等效理论,结合Loganathan-Poulos预测方法,采用积分手段给出了盾构掘进影响下复合成层地层的平面内变形的计算方法。针对盾构掘进效应的三维特征,建立了考虑盾构掘进参数纵向效应的间隙参数的确定方法,该方法克服了以往计算间隙参数仅考虑当前位置施工参数的局限性。此外,基于弹性等效理论及Mindlin基本解,建立了盾构掘进影响下六类施工参数（开挖面处不平衡力、盾壳-土体间摩擦力、线性衰减的盾尾同步注浆压力、二次补偿注浆压力、施工期间地层附加荷载以及地层损失）对复合成层地层变形贡献的三维沉降的计算方法。通过影响因素分析研究发现:地层中硬层的存在使变形传播呈现“扩展效应”,即使地表沉降减小,影响范围增大;相反,地层中软弱夹层的存在使变形传播呈现“收缩效应”,即使地表沉降增大,影响范围减小。（2）提出了复合成层地层变形的环境响应特征及其预测方法。根据土体与环境结构的相互作用特点,将既有结构分为路面与房屋结构、管线与地铁结构及桩基结构并着重对桩基结构的力学响应进行研究。基于复合成层地层的变形预测模型,综合考虑不同土层的重度、土体侧压力系数与桩土摩擦系数及隧道开挖引起的摩擦桩侧非线性的应力分布特征,提出了纯摩擦桩桩侧阻力损失的计算方法,依据损失情况将隧道施工对桩承载力的影响分为沉降区、受压区与受拉区三个典型区域。进一步将桩基等效为可以考虑地层剪切效应的Pasternak地基模型上的Euler-Bernoulli梁模型,考虑地基抗力系数随土体埋深变化的非线性特征,提出了桩基水平位移及内力的计算方法,研究发现地层中硬层的存在会限制桩基的位移并显着的增大桩基所承受的弯矩。（3）明确了盾构掘进影响下防护措施的隔离机理及隔离效率的评价方法。针对盾构掘进影响下地层变形的传播特征,建立了水平方向注浆加固及竖向隔离两种防护措施隔离效率的预测模型,明确了两措施的隔离机理,并对施工实践提出设计建议。为定量化描述注浆体的隔离效应,首次定义了水平注浆的隔离效率,明确了注浆层“梁式效应”的隔离机理,基于兼顾隔离效率与经济性原则,提出了最优水平注浆加固体参数的确定方法;基于Melan解建立了可考虑土桩相互作用的解析模型,同时可以考虑桩侧与土体及桩端与土体的相对滑移,研究发现隔离桩的位置、几何参数及力学参数对其隔离效率均有重要影响,通过影响因素分析进一步明确了最优隔离桩参数的确定方法。（4）提出了大断面城市盾构隧道施工效应的精细化过程控制技术。针对盾构施工过程控制中经验化和滞后性的不足,提出了以精细化过程控制为目标的透明施工技术的理论框架及技术流程。明确了该技术的基础为变形标准确定、变形响应预测、变形响应监测和变形过程控制,核心为掘进过程中对预测模型及土体参数的修正及对施工参数的动态反馈调整,技术框架为掘进前的前馈控制、掘进中的过程协同控制及掘进后的反馈控制。透明施工技术统一了控制流程,可实现工程响应的精细化过程控制,为复杂城市环境下大断面盾构隧道的安全掘进提供保障并在京张高铁清华园隧道下穿知春路地铁站的工程中成功应用。
二、边界元方法计算边坡应力和位移时计算模型研究（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、边界元方法计算边坡应力和位移时计算模型研究（论文提纲范文）
（1）济南典型地层基坑非圆弧破坏模式分析（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究进展 |
| 1.2.1 边坡稳定性研究现状 |
| 1.2.2 软弱夹层破坏机制研究现状 |
| 1.2.3 坡顶浅层滑坡破坏机制研究现状 |
| 1.3 研究内容及论文结构 |
| 1.3.1 主要研究内容与技术方法 |
| 1.3.2 创新点与论文结构 |
| 第2章 济南典型土体特征和基坑事故 |
| 2.1 济南典型土体特征 |
| 2.1.1 黄河冲积平原基坑典型地层和土体特征 |
| 2.1.2 山前冲洪积基坑典型地层和土体特征 |
| 2.2 济南典型基坑事故分析 |
| 2.2.1 基坑事故 |
| 2.2.2 济南典型基坑事故 |
| 2.3 本章小结 |
| 第3章 基坑边坡底部软弱夹层破坏模式研究 |
| 3.1 工程案例 |
| 3.2 底部含软弱夹层边坡破坏模式 |
| 3.2.1 有限元数值模型建立 |
| 3.2.2 有限元数值模型分析 |
| 3.2.3 底部软弱夹层对破坏模式影响 |
| 3.3 含软弱夹层滑动解析解 |
| 3.3.1 竖直积分模型 |
| 3.3.2 水平积分模型 |
| 3.4 底部软弱夹层基坑边坡支护结构选型 |
| 3.4.1 支护结构对比分析 |
| 3.4.2 最优支护选型 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 基坑边坡中部软弱夹层破坏模式研究 |
| 4.1 工程案例 |
| 4.2 数值分析 |
| 4.3 中部软弱夹层对基坑破坏模式的影响 |
| 4.4 中部软弱夹层对支护结构位移的影响 |
| 4.4.1 基坑水平位移 |
| 4.4.2 基坑后沉降分析 |
| 4.5 中部软弱夹层对基坑支护锚索的影响 |
| 4.6 支护结构选型 |
| 4.7 本章小结 |
| 第5章 基坑顶部浅层滑塌机理分析 |
| 5.1 工程实例 |
| 5.2 基坑破坏机制分析 |
| 5.2.1 基坑有限元模型 |
| 5.2.2 基坑破坏机制力学分析 |
| 5.3 基坑支护措施分析 |
| 5.4 坡顶滑塌破坏解析解 |
| 5.4.1 竖直积分模型 |
| 5.4.2 水平积分模型 |
| 5.5 本章小结 |
| 第6章 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 建议及展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读硕士期间发表论文及专利 |
| 学位论文评阅及答辩情况表 |
（2）闭合接触型岩石裂纹扩展过程数值模拟研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 研究现状 |
| 1.2.1 理论研究现状 |
| 1.2.2 试验与数值模拟现状 |
| 1.3 目前研究存在的问题 |
| 1.4 主要研究方法和内容 |
| 1.4.1 研究方法 |
| 1.4.2 研究内容 |
| 2 闭合裂纹扩展存在的问题 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 应力强度因子计算方法 |
| 2.2.1 应力强度因子定义 |
| 2.2.2 应力强度因子计算方法 |
| 2.3 裂纹面之间接触问题 |
| 2.3.1 接触分类与功能 |
| 2.3.2 接触摩擦模型 |
| 2.3.4 接触算法 |
| 2.3.5 接触算例 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 断裂模拟方法研究 |
| 3.1 传统断裂准则 |
| 3.1.1 最大周向应力准则 |
| 3.1.2 应变能密度因子理论 |
| 3.1.3 最大能量释放理论 |
| 3.2 改进的断裂模拟方法 |
| 3.3 最大周向应力准则与改进的断裂模拟方法结果对比研究 |
| 3.3.1 最大周向应力准则模拟结果 |
| 3.3.2 改进的断裂模拟方法模拟结果 |
| 3.3.3 扩展步长?a对裂纹扩展的影响 |
| 3.3.4 计算讨论 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 含闭合裂隙的巴西圆盘裂纹扩展规律研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 模型建立 |
| 4.3 闭合裂隙间摩擦系数μ_2对裂纹扩展的影响 |
| 4.3.1 张拉裂纹扩展轨迹变化 |
| 4.3.2 张拉裂纹起裂及扩展角度变化 |
| 4.3.3 张拉裂纹扩展方式 |
| 4.3.4 初始闭合裂隙间接触状态变化 |
| 4.4 加载平台与巴西圆盘之间摩擦系数对裂纹扩展影响 |
| 4.5 加载方式对裂纹扩展的影响 |
| 4.6 a R对含闭合裂隙巴西圆盘起裂影响 |
| 4.7 本章小结 |
| 5 含闭合裂隙的扁平巴西圆盘裂纹扩展研究 |
| 5.1 模型建立 |
| 5.2 闭合裂隙间摩擦系数μ_2对裂纹扩展的影响 |
| 5.2.1 张拉裂纹扩展轨迹变化 |
| 5.2.2 张拉裂纹起裂及扩展角度变化 |
| 5.2.3 初始闭合裂隙间接触状态变化 |
| 5.3 加载平台与扁平巴西圆盘之间摩擦系数μ_1对裂纹扩展的影响 |
| 5.4 本章小结 |
| 6 岩质边坡算例 |
| 6.1 模型建立 |
| 6.2 前缘蠕滑段摩擦系数影响 |
| 6.3 本章小结 |
| 7 结论与展望 |
| 7.1 结论 |
| 7.2 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表学术论文情况 |
| 致谢 |
（3）基于颗粒流强度双折减理论的粉土边坡稳定性分析（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 论文选题的目的及意义 |
| 1.2 土质边坡稳定性研究的发展 |
| 1.2.1 瑞典圆弧法 |
| 1.2.2 Terzaghi法 |
| 1.2.3 Bishop法 |
| 1.2.4 Janbu法 |
| 1.2.5 Morgenster-Price法 |
| 1.2.6 极限分析法 |
| 1.2.7 数值分析法 |
| 1.3 土质边坡稳定性研究现状 |
| 1.4 颗粒流方法的研究现状 |
| 1.5 主要研究内容和技术路线 |
| 1.5.1 主要研究内容 |
| 1.5.2 技术路线 |
| 2 干湿循环条件下粉土强度衰减试验研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 土样的选取与试验方案 |
| 2.2.1 试验土样 |
| 2.2.2 试验方案 |
| 2.3 粉土基本物理试验 |
| 2.3.1 天然含水率试验 |
| 2.3.2 密度试验 |
| 2.3.3 界限含水率试验 |
| 2.3.4 比重试验 |
| 2.4 粉土的干湿循环试验 |
| 2.4.1 干湿循环试验仪器 |
| 2.4.2 试样尺寸和试验操作 |
| 2.5 粉土的直接剪切试验 |
| 2.5.1 试验仪器及试验步骤 |
| 2.6 粉土的强度特性试验结果分析 |
| 2.6.1 干湿循环条件下粉土强度特 |
| 2.6.2 粉土强度双折减路径的确定 |
| 2.7 本章小结 |
| 3 粉土宏-细观强度参数的对比研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 颗粒流方法的特点 |
| 3.3 颗粒流接触模型 |
| 3.3.1 接触刚度模型 |
| 3.3.2 接触滑动模型 |
| 3.3.3 黏结模型 |
| 3.4 颗粒流的计算法则 |
| 3.4.1 运动法则 |
| 3.4.2 力与位移定律 |
| 3.4.3 运动方程 |
| 3.5 颗粒流细观参数的标定 |
| 3.5.1 模拟方案 |
| 3.6 本章小结 |
| 4 基于颗粒流强度双折减方法的边坡稳定性分析 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 颗粒流强度双折减 |
| 4.2.1 单强度安全系数 |
| 4.2.2 双强度安全系数 |
| 4.3 颗粒流粉土边坡模型的建立 |
| 4.4 颗粒流粉土边坡破坏过程分析 |
| 4.5 粉土边坡的安全系数 |
| 4.5.1 颗粒流边坡模型 |
| 4.5.2 有限元边坡模型 |
| 4.6 颗粒流边坡三维模拟过程探讨 |
| 4.7 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间发表的学术论文 |
| 致谢 |
| 附件 |
（5）降雨条件下伞型锚加固堆积层边坡稳定性试验研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| abstract |
| 变量注释表 |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.3 存在的问题及研究方向 |
| 1.4 研究内容、方法与技术路线 |
| 2 研究区工程地质环境 |
| 2.1 气候特征 |
| 2.2 径流特性 |
| 2.3 暴雨洪水特性 |
| 2.4 沧江桥-营盘滑坡地质条件 |
| 2.5 本章小结 |
| 3 试验装置及监测系统 |
| 3.1 试验模型箱 |
| 3.2 室内降雨模拟装置 |
| 3.3 模型试验监测系统 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 试验材料和试验方法 |
| 4.1 试验方案 |
| 4.2 材料配比及土工试验 |
| 4.3 降雨条件设置和库水位设置 |
| 4.4 试验步骤 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 结果与分析 |
| 5.1 土层锚固降雨试验结果 |
| 5.2 岩层锚固降雨试验结果 |
| 5.3 伞型锚-堆积层边坡锚固体系的形成及加固机理分析 |
| 5.4 讨论 |
| 5.5 本章小结 |
| 6 结论与展望 |
| 6.1 主要结论 |
| 6.2 存在问题和展望 |
| 参考文献 |
| 作者简历 |
| 学位论文数据集 |
（6）金沙江白格特大型滑坡失稳机理研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 前言 |
| 1.1 选题依据及研究意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 斜坡结构特征及分类研究 |
| 1.2.2 斜坡失稳机理及类型划分 |
| 1.2.3 滑坡形成机理量化研究方法 |
| 1.3 主要研究内容、思路及技术路线 |
| 1.3.1 主要研究内容 |
| 1.3.2 研究思路及技术路线 |
| 第2章 研究区工程地质条件分析 |
| 2.1 自然地理 |
| 2.1.1 地理位置 |
| 2.1.2 气象水文 |
| 2.2 区域地质特征 |
| 2.2.1 区域地貌 |
| 2.2.2 区域构造 |
| 2.2.3 新构造运动及地震 |
| 2.3 滑坡区工程地质条件 |
| 2.3.1 地形地貌 |
| 2.3.2 地层岩性 |
| 2.3.3 地质构造 |
| 2.3.4 水文地质条件 |
| 2.3.5 岩体风化卸荷 |
| 2.4 人类工程活动 |
| 第3章 滑坡基本特征及形成机制定性分析 |
| 3.1 滑坡基本形态及规模 |
| 3.2 滑前斜坡结构特征 |
| 3.3 滑坡结构特征 |
| 3.3.1 滑源区特征 |
| 3.3.2 刮铲区特征 |
| 3.3.3 涌浪影响区特征 |
| 3.3.4 滑坡影响区特征 |
| 3.4 滑坡变形特征 |
| 3.4.1 基于光学卫星影像的历史形变定性分析 |
| 3.4.2 滑坡启动区特征 |
| 3.4.3 滑坡主滑区特征 |
| 3.4.4 滑坡阻滑区特征 |
| 3.4.5 滑坡堆积区特征 |
| 3.5 白格滑坡形成因机制分析 |
| 3.5.1 滑坡影响因素分析 |
| 3.5.2 滑坡形成机制定性分析 |
| 第4章 滑坡区岩体物理力学试验研究 |
| 4.1 岩石物理力学实验 |
| 4.1.1 岩土体密度实验 |
| 4.1.2 岩石含水率试验 |
| 4.2 岩石力学及变形特性研究 |
| 4.2.1 岩石直接剪切强度试验研究 |
| 4.2.2 岩石单轴压缩应力-应变全过程试验研究 |
| 4.3 岩石物理力学试验综合分析及物理力学参数取值 |
| 4.3.1 岩石物理力学试验综合分析 |
| 4.3.2 岩石物理力学参数取值 |
| 第5章 白格滑坡失稳机理数值模拟研究 |
| 5.1 计算模型的建立 |
| 5.1.1 模型的建立 |
| 5.1.2 模型的范围 |
| 5.1.3 模型介质及参数 |
| 5.1.4 计算方案 |
| 5.1.5 边界条件及网格划分 |
| 5.2 初始应力场模拟 |
| 5.3 地震条件下边坡变形破坏特征分析 |
| 5.3.1 地震波的选取 |
| 5.3.2 应力场分析 |
| 5.3.3 位移特征分析 |
| 5.3.4 剪应变分析 |
| 5.4 降雨条件下边坡变形破坏特征分析 |
| 5.4.1 应力场特征分析 |
| 5.4.2 位移特征分析 |
| 5.4.3 剪应变特征分析 |
| 5.4.4 塑性区分布分析 |
| 5.5 斜坡演化模式分析 |
| 5.6 滑坡失稳机理数值模拟研究 |
| 5.6.1 应力场特征分析 |
| 5.6.2 变形场特征分析 |
| 5.6.3 破坏特征分析 |
| 5.6.4 滑坡形成机理综合分析 |
| 5.7 小结 |
| 结论 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
（7）非饱和土边坡与支挡结构相互作用机理及稳定性分析方法（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 选题的背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 边坡与支挡结构相互作用机理研究 |
| 1.2.2 支挡结构加固边坡稳定性评价研究 |
| 1.3 当前研究存在的问题 |
| 1.4 研究内容与技术路线 |
| 1.4.1 论文的主要研究内容 |
| 1.4.2 技术路线 |
| 第2章 非饱和土有效应力及强度表达 |
| 2.1 概述 |
| 2.2 非饱和土的吸力特性 |
| 2.2.1 吸力概念 |
| 2.2.2 常见吸力量测技术 |
| 2.3 饱和/非饱和土的有效应力表达 |
| 2.3.1 Terzaghi有效应力原理 |
| 2.3.2 Bishop有效应力原理 |
| 2.3.3 广义有效应力原理 |
| 2.3.4 关于有效应力原理的若干讨论 |
| 2.4 非饱和土的强度准则 |
| 2.4.1 Bishop强度公式 |
| 2.4.2 Fredlund强度公式 |
| 2.4.3 Vanapalli强度公式 |
| 2.4.4 扩展双剪统一强度公式 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 非饱和土与结构物界面强度理论及试验研究 |
| 3.1 概述 |
| 3.2 饱和/非饱和土与结构物界面剪切强度公式 |
| 3.3 非饱和土与结构物界面剪切试验 |
| 3.3.1 试验材料 |
| 3.3.2 试验设备 |
| 3.3.3 试验方法 |
| 3.3.4 试验结果及分析 |
| 3.4 确定界面剪切强度的简易方法 |
| 3.4.1 界面剪切强度预测方法 |
| 3.4.2 与试验结果对比 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 支挡结构与非饱和土相互作用机理试验研究 |
| 4.1 概述 |
| 4.2 模型箱系统 |
| 4.2.1 装土箱 |
| 4.2.2 移动挡墙 |
| 4.2.3 墙体移动系统 |
| 4.3 基质吸力量测 |
| 4.3.1 渗压计饱和 |
| 4.3.2 渗压计标定 |
| 4.3.3 渗压计埋设 |
| 4.4 土压力量测 |
| 4.4.1 土压力盒标定 |
| 4.4.2 土压力盒埋设 |
| 4.5 DIC图像关联技术 |
| 4.6 试验方法及步骤 |
| 4.6.1 试验方法 |
| 4.6.2 试验步骤 |
| 4.7 试验结果分析 |
| 4.7.1 填料密实度评价 |
| 4.7.2 土体位移场分析 |
| 4.7.3 基质吸力分布规律 |
| 4.7.4 土压力分布规律 |
| 4.8 本章小结 |
| 第5章 作用于支挡结构上的非饱和土土压力统一解 |
| 5.1 概述 |
| 5.2 稳态渗流条件下吸应力分布 |
| 5.3 刚性挡墙非饱和土主动土压力库伦统一解 |
| 5.3.1 基本假设 |
| 5.3.2 主动土压力推导 |
| 5.3.3 试验及理论结果验证 |
| 5.3.4 算例与参数分析 |
| 5.4 刚性挡墙非饱和土被动土压力库伦统一解 |
| 5.4.1 基本假设 |
| 5.4.2 被动土压力推导 |
| 5.4.3 试验结果验证 |
| 5.4.4 算例与参数分析 |
| 5.5 抗滑桩桩侧非饱和土有效土压力统一解 |
| 5.5.1 基本假设 |
| 5.5.2 桩侧有效土压力推导 |
| 5.5.3 数值结果验证 |
| 5.5.4 算例与参数分析 |
| 5.6 本章小结 |
| 第6章 非饱和土边坡与支挡结构稳定性上限分析 |
| 6.1 概述 |
| 6.2 极限分析上限理论 |
| 6.2.1 基本原理及方法 |
| 6.2.2 考虑孔隙水压力的上限定理 |
| 6.2.3 考虑吸应力的上限定理 |
| 6.3 刚性挡墙-非饱和土边坡稳定性系数上限解 |
| 6.3.1 基本假设和破坏模式 |
| 6.3.2 墙土系统能耗计算 |
| 6.3.3 墙土系统稳定性系数计算 |
| 6.3.4 数值及理论结果验证 |
| 6.3.5 算例与参数分析 |
| 6.4 抗滑桩-非饱和土边坡极限阻滑力上限解 |
| 6.4.1 问题的提出 |
| 6.4.2 桩土系统能耗计算 |
| 6.4.3 抗滑桩极限阻滑力计算 |
| 6.4.4 理论结果验证 |
| 6.4.5 算例与参数分析 |
| 6.5 抗滑桩-非饱和土边坡极限承载力上限解 |
| 6.5.1 问题的提出 |
| 6.5.2 桩土系统能耗计算 |
| 6.5.3 边坡极限承载力计算 |
| 6.5.4 理论及试验结果验证 |
| 6.5.5 算例与参数分析 |
| 6.6 本章小结 |
| 结论与展望 |
| 参考文献 |
| 附录 A 攻读学位期间论文、科研及获奖情况 |
| 致谢 |
（8）复杂条件下软弱破碎带围岩稳定性控制技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 概述 |
| 1.2 国内外研究现状和发展趋势 |
| 1.2.1 国内外围岩稳定性分析方法现状 |
| 1.2.2 国内外岩石变形破坏规律研究现状 |
| 1.2.3 国内外隧道围岩稳定性研究现状 |
| 1.3 论文主要研究内容与方法 |
| 1.3.1 论文主要研究内容 |
| 1.3.2 论文主要研究方法 |
| 1.3.3 论文研究的技术路线 |
| 2 桃子娅隧道工程地质评价与围岩稳定性分析 |
| 2.1 自然地理 |
| 2.1.1 地形、地貌 |
| 2.1.2 水文、气候 |
| 2.2 工程地质条件 |
| 2.2.1 地质构造 |
| 2.2.2 地层岩性 |
| 2.2.3 地震 |
| 2.2.4 地应力 |
| 2.3 水文地质条件 |
| 2.3.1 地表水 |
| 2.3.2 地下水 |
| 2.3.3 水文地质分区 |
| 2.4 隧道设计概况 |
| 2.4.1 隧道断面尺寸 |
| 2.4.2 隧道衬砌设计 |
| 2.5 隧道工程地质评价与围岩定级 |
| 2.5.1 左幅隧道工程地质评价与围岩定级 |
| 2.5.2 左幅隧道工程地质评价与围岩定级 |
| 2.6 影响桃子娅隧道围岩稳定性因素分析 |
| 2.6.1 内在影响因素因素 |
| 2.6.2 外在影响因素因素 |
| 2.7 本章小结 |
| 3 隧道穿越软弱破碎段围岩基础力学性质研究与分析 |
| 3.1 前言 |
| 3.2 实验准备 |
| 3.2.1 岩石试件准备 |
| 3.2.2 试验主要仪器 |
| 3.3 试验方案及数据处理 |
| 3.3.1 巴西圆盘劈裂试验方案 |
| 3.3.2 单轴压缩试验方案 |
| 3.3.3 三轴压缩试验方案 |
| 3.3.4 数据处理方法 |
| 3.4 间接拉伸力学特性 |
| 3.4.1 拉伸变形特征 |
| 3.4.2 拉伸强度与破坏特征 |
| 3.5 单轴压缩力学特性 |
| 3.5.1 变形与破坏特征 |
| 3.5.2 强度特征与脆性特征 |
| 3.6 三轴压缩力学特性 |
| 3.6.1 三轴压缩变形特征 |
| 3.6.2 三轴压缩强度特征 |
| 3.6.3 三轴压缩破坏特征 |
| 3.7 本章小结 |
| 4 隧道穿越软弱破碎段岩石卸荷力学性质研究与分析 |
| 4.1 前言 |
| 4.2 卸荷试验方案 |
| 4.1.1 不同初始围压的卸荷试验方案 |
| 4.1.2 不同卸荷速率的卸荷试验方案 |
| 4.1.3 不同卸荷路径的卸荷试验方案 |
| 4.3 卸荷变形破坏的围压效应 |
| 4.3.1 卸荷变形的围压效应 |
| 4.3.2 卸荷强度的围压效应 |
| 4.3.3 卸荷破坏的围压效应 |
| 4.4 卸荷变形破坏的路径影响 |
| 4.4.1 卸荷路径对变形破坏的影响 |
| 4.4.2 卸荷路径对强度的影响 |
| 4.5 卸荷变形破坏的速率效应 |
| 4.5.1 卸荷速率对变形破坏的影响 |
| 4.5.2 卸荷速率对强度的影响 |
| 4.6 小结 |
| 5 隧道穿越软弱破碎带围岩稳定性数值模拟分析 |
| 5.1 前言 |
| 5.2 软件概述 |
| 5.2.1 分析求解原理 |
| 5.2.2 分析求解过程 |
| 5.3 数值模拟的模型建立与参数选择 |
| 5.3.1 模型的基本假设 |
| 5.3.2 模型尺寸 |
| 5.3.3 模型本构关系与边界条件 |
| 5.3.4 模型力学参数 |
| 5.3.5 开挖方式及工况说明 |
| 5.4 现场监测与数值模拟对比分析 |
| 5.4.1 监控测量目的与方案 |
| 5.4.2 监控测量管理等级 |
| 5.4.3 监控测量结果对比分析 |
| 5.5 不同支护工况模拟结果分析 |
| 5.5.1 竖向与水平应力分析 |
| 5.5.2 最大与最小主应力分析 |
| 5.5.3 围岩塑性区分析 |
| 5.6 本章小结 |
| 6 隧道穿越软弱破碎带围岩支护及控制技术研究 |
| 6.1 前言 |
| 6.2 软弱破碎隧道围岩稳定性判据 |
| 6.2.1 软弱破碎围岩的定义 |
| 6.2.2 围岩强度判据 |
| 6.2.3 围岩变形速率或变形量判据 |
| 6.2.4 围岩松动圈判据 |
| 6.3 围岩施工变形应对措施及控制基准的制定 |
| 6.3.1 预留变形量及位移管理等级 |
| 6.3.2 围岩施工沉降及收敛控制基准 |
| 6.3.3 围岩施工变形应对措施 |
| 6.4 软弱破碎隧道支护及控制技术研究 |
| 6.4.1 桃子娅隧道特殊设计段数据采集 |
| 6.4.2 极限变形速率与极限位移的确定 |
| 6.4.3 围岩沉降及收敛变形基准判定 |
| 6.4.4 软弱破碎段支护参数设计与效果评价 |
| 6.5 本章小结 |
| 7 结论与展望 |
| 7.1 主要的结论 |
| 7.2 论文的不足 |
| 7.3 进一步研究的展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录 |
（9）轮轨滚动接触行为的数值研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景与意义 |
| 1.2 轮轨滚动接触的基本特征 |
| 1.3 国内外研究现状及发展动态分析 |
| 1.3.1 经典滚动接触理论的建立与发展 |
| 1.3.2 车辆-轨道动力学或轮轨损伤模拟为导向的快速算法研究 |
| 1.3.3 基于有限元方法的复杂滚动接触问题研究 |
| 1.3.4 小结 |
| 1.4 本文研究目的、技术路线及主要内容 |
| 1.4.1 研究目的 |
| 1.4.2 技术路线与主要内容 |
| 第2章 基于KALKER变分方法的轮轨滚动接触问题分析 |
| 2.1 KALKER的变分方法及其数值算法实现 |
| 2.1.1 法向接触求解及其数值算法NORM |
| 2.1.2 切向接触求解及其数值算法TANG |
| 2.1.3 接触力与自旋蠕滑力偶求解 |
| 2.2 考虑三维非对称接触几何的轮轨滚动接触行为研究 |
| 2.2.1 轮轨接触点搜寻方法 |
| 2.2.2 三维接触几何间隙的确定 |
| 2.2.3 结果分析 |
| 2.2.4 讨论 |
| 2.3 考虑曲面接触的轮轨滚动接触行为研究 |
| 2.3.1 曲面接触的考虑 |
| 2.3.2 结果分析与讨论 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 几种典型非赫兹型简化接触模型在轮轨滚动接触分析中的比较 |
| 3.1 几种典型简化接触模型的介绍及其对比 |
| 3.1.1 法向接触模型 |
| 3.1.2 切向接触模型 |
| 3.1.3 非椭圆适应方法 |
| 3.2 现有简化接触模型的精度对比 |
| 3.2.1 法向接触解 |
| 3.2.2 切向接触解 |
| 3.3 非椭圆适应方法的最优选择 |
| 3.3.1 评估方法描述 |
| 3.3.2 对比分析 |
| 3.3.3 讨论 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 一种求解非赫兹型轮轨滚动接触的新型快速计算方法 |
| 4.1 模型介绍 |
| 4.1.1 方法思想 |
| 4.1.2 初始接触斑形状的确定 |
| 4.1.3 压应力分布求解 |
| 4.1.4 接触条件与“步进式缩减系数”概念 |
| 4.1.5 接触力条件下的渗透量修正 |
| 4.1.6 数值程序INFCON |
| 4.2 模型验证与结果分析 |
| 4.2.1 法向接触 |
| 4.2.2 切向接触 |
| 4.3 讨论 |
| 4.3.1 几种简化接触算法的计算效率对比 |
| 4.3.2 一种高效混合接触建模策略 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 三维轮轨瞬态滚振动接触模型 |
| 5.1 算法描述 |
| 5.1.1 基于Lagrangian坐标描述的动力方程建立 |
| 5.1.2 沙漏控制和轮轨接触模拟 |
| 5.1.3 基于中心差分法的非线性方程组的显式求解 |
| 5.1.4 计算流程及方法总结 |
| 5.2 三维轮轨瞬态滚振动接触模型的建立 |
| 5.2.1 模型概述 |
| 5.2.2 轮轨接触界面任意几何不平顺的施加 |
| 5.2.3 滚动过程模拟 |
| 5.3 结果分析 |
| 5.3.1 准稳态滚动接触行为模拟:建模参数的确定与验证 |
| 5.3.2 瞬态滚动接触行为模拟 |
| 5.4 本章小结 |
| 第6章 钢轨焊接接头处滚动接触-冲击行为的评价方法 |
| 6.1 前言 |
| 6.2 钢轨焊接接头处动态响应的数值模拟与评估方法 |
| 6.2.1 钢轨焊接接头的数学表达及其几何梯度变化 |
| 6.2.2 焊接接头处的轴箱加速度、动态力响应 |
| 6.2.3 轮轨动态力与轴箱加速度、几何梯度的关系 |
| 6.2.4 钢轨焊接接头的质量评估方法 |
| 6.3 基于实测轴箱加速度的钢轨焊接接头质量评估 |
| 6.3.1 实测轴箱加速度的振动特性 |
| 6.3.2 其它轮轨界面缺陷对轴箱加速度的影响 |
| 6.4 基于实测焊接接头几何的钢轨焊接接头质量评估 |
| 6.4.1 案例1 |
| 6.4.2 案例2 |
| 6.4.3 案例3和4 |
| 6.4.4 钢轨焊接接头演变 |
| 6.5 本章小结 |
| 结论与展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间发表的论文及科研成果 |
（10）盾构掘进影响下复合成层地层及环境的力学响应及其控制（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景及选题意义 |
| 1.2 国内外研究现状综述 |
| 1.2.1 盾构掘进影响下地层的变形响应特征及其预测方法 |
| 1.2.2 盾构掘进影响下环境的力学响应特征及其预测方法 |
| 1.2.3 盾构掘进影响下地层变形的控制技术及其评价方法 |
| 1.2.4 盾构掘进过程中的施工效应的精细化过程控制技术 |
| 1.3 现有研究存在的问题 |
| 1.4 本文主要研究内容 |
| 1.5 本文研究方法与技术路线 |
| 2 盾构掘进影响下复合成层地层的变形特征 |
| 2.1 复合成层地层的分类及其概化 |
| 2.1.1 复合成层地层的分类 |
| 2.1.2 复合成层地层的概化 |
| 2.2 复合成层地层变形的解析预测 |
| 2.2.1 多层弹性体系的弹性等效转化 |
| 2.2.2 坐标系的转化 |
| 2.2.3 地层位移的统一解 |
| 2.2.4 开挖边界及收敛后边界的转化 |
| 2.3 复合成层地层变形预测方法的验证及应用 |
| 2.3.1 复合成层地层变形预测方法的验证 |
| 2.3.2 工程案例应用 |
| 2.3.3 软硬夹层对地层沉降的影响 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 复合成层地层变形的过程演化及动态预测 |
| 3.1 考虑掘进参数纵向效应的间隙参数的确定方法 |
| 3.1.1 间隙参数的定义 |
| 3.1.2 间隙参数的修正 |
| 3.1.3 修正方法的验证 |
| 3.2 考虑施工过程参数的地层三维变形预测 |
| 3.2.1 盾构施工阶段划分 |
| 3.2.2 坐标轴转化 |
| 3.2.3 Mindlin基本解 |
| 3.2.4 各施工参数对地层变形的影响 |
| 3.3 考虑过程施工参数的三维预测方法的验证及工程应用 |
| 3.3.1 三维预测方法的验证 |
| 3.3.2 工程案例应用 |
| 3.3.3 软硬夹层对地层变形的影响 |
| 3.3.4 二次注浆范围对地表变形的影响 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 复合成层地层变形的环境响应特征及其预测 |
| 4.1 盾构掘进影响下既有结构的力学响应 |
| 4.1.1 既有路面与房屋结构的力学响应 |
| 4.1.2 既有管线与地铁结构的力学响应 |
| 4.1.3 既有桩基的力学响应 |
| 4.2 盾构掘进影响下桩基侧摩阻力损失研究 |
| 4.2.1 桩基侧摩阻力求解模型 |
| 4.2.2 桩基侧摩阻力计算 |
| 4.2.3 基于桩基承载力损失的安全性分区 |
| 4.3 盾构掘进影响下桩基水平变形研究 |
| 4.3.1 桩基水平位移力学模型 |
| 4.3.2 桩基水平位移的计算 |
| 4.3.3 方法验证 |
| 4.3.4 影响因素分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 复杂城市环境下地层变形控制技术及其评价方法 |
| 5.1 变形控制措施 |
| 5.1.1 盾构过程掘进参数控制 |
| 5.1.2 地层变形隔离及恢复 |
| 5.1.3 既有建(构)筑物加固 |
| 5.2 地层水平方向注浆加固控制 |
| 5.2.1 加固力学模型 |
| 5.2.2 加固参数分析 |
| 5.2.3 加固最优参数选择 |
| 5.2.4 注浆在工程中的应用 |
| 5.3 地层竖向隔离措施的控制 |
| 5.3.1 Melan问题解 |
| 5.3.2 隔离桩与土体相互作用模型 |
| 5.3.3 隔离桩隔离效果分析 |
| 5.3.4 竖向隔离桩在工程中的应用 |
| 5.4 本章小结 |
| 6 大断面城市盾构隧道透明施工技术及其应用 |
| 6.1 透明施工技术概要 |
| 6.1.1 透明施工技术的提出 |
| 6.1.2 透明施工技术的内涵 |
| 6.2 透明施工技术的实施流程 |
| 6.2.1 掘进前的前馈控制 |
| 6.2.2 掘进中的过程协同控制 |
| 6.2.3 掘进后的反馈控制 |
| 6.3 透明施工技术工程应用 |
| 6.3.1 清华园隧道下穿知春路地铁区间工程概况 |
| 6.3.2 变形控制标准制定及初始施工参数选择 |
| 6.3.3 掘进过程的精细化控制 |
| 6.3.4 掘进控制系统的构建 |
| 6.4 本章小结 |
| 7 结论与展望 |
| 7.1 主要结论 |
| 7.2 创新点 |
| 7.3 展望 |
| 参考文献 |
| 作者简历及攻读博士学位期间取得的研究成果 |
| 学位论文数据集 |
四、边界元方法计算边坡应力和位移时计算模型研究（论文参考文献）
- [1]济南典型地层基坑非圆弧破坏模式分析[D]. 赵永新. 山东大学, 2021(12)
- [2]闭合接触型岩石裂纹扩展过程数值模拟研究[D]. 孙康. 大连理工大学, 2021(01)
- [3]基于颗粒流强度双折减理论的粉土边坡稳定性分析[D]. 孙玉琢. 东北林业大学, 2021
- [4]基于间接边界元法的近断层沉积谷地地震动模拟[J]. 刘中宪,刘英,孟思博,黄磊. 岩土力学, 2021(04)
- [5]降雨条件下伞型锚加固堆积层边坡稳定性试验研究[D]. 崔建新. 中国矿业大学, 2020(03)
- [6]金沙江白格特大型滑坡失稳机理研究[D]. 何旭东. 成都理工大学, 2020(04)
- [7]非饱和土边坡与支挡结构相互作用机理及稳定性分析方法[D]. 邓波. 湖南大学, 2020(01)
- [8]复杂条件下软弱破碎带围岩稳定性控制技术研究[D]. 罗毅. 贵州大学, 2020(04)
- [9]轮轨滚动接触行为的数值研究[D]. 安博洋. 西南交通大学, 2020
- [10]盾构掘进影响下复合成层地层及环境的力学响应及其控制[D]. 曹利强. 北京交通大学, 2020(03)