基于应变软化的滑坡三维稳定性分析与三维可视化建模

作     者：李凯 

作者单位：重庆大学 

学位级别：硕士

导师姓名：周小平;王方汉

授予年度：2016年

学科分类：081803[工学-地质工程] 08[工学] 0818[工学-地质资源与地质工程] 

主      题：应变软化 滑坡三维稳定性分析 三维可视化建模 

摘      要：我国是一个滑坡问题突出的国家,每年由其带来的损失难以估量。以往用于滑坡稳定性分析的方法,基本上都是基于极限平衡理论的二维分析方法,并不考虑滑带土的应变软化特性和滑坡的空间效应。本文旨在寻找一种更加完备的滑坡稳定性分析方法。通过对滑带土剪切特性和滑坡三维稳定性分析方法的研究,本文主要成果如下:1、通过对条柱柱间力的假定,提出一种新型的基于极限平衡理论的滑坡三维稳定性分析方法;2、通过对几种剪切本构模型的详细研究,提出了一种可以考虑应变软化和残余强度影响的三段式剪切本构模型;3、将三段式剪切本构模型与本文基于极限平衡理论的三维分析方法相结合,推导了一种基于应变软化的滑坡三维稳定性分析方法,并确定了各条柱底部剪应变的分布;4、分别编制了不考虑和考虑应变软化的滑坡三维稳定性分析程序,通过经典算例的验证,表明本文所提出的不考虑应变软化的滑坡三维稳定性分析方法计算结果与三维严格极限平衡法相差较小,提出的考虑应变软化的滑坡三维稳定性分析方法计算结果比不考虑应变软化的滑坡三维稳定性分析方法下降10%5%;5、利用sketchup等软件,结合地质勘察资料对张泽包滑坡进行三维可视化建模,得到了滑坡三维模型。创新点:1、提出一种新型的剪切本构模型（三段式剪切本构模型）,用以描述滑带土的应变软化特性;2、通过条柱柱间力的假定,并结合极限平衡理论,推导出一种新型的基于极限平衡理论的滑坡三维稳定性分析方法;3、将三段式剪切本构模型与本文基于极限平衡理论的三维分析方法相结合,推导出一种可以考虑应变软化的滑坡三维稳定性分析方法;4、基于三段式剪切本构模型,确定了各条柱底部剪应变的分布。