边坡三维极限平衡分析理论及研究

摘要

三维边坡稳定分析研究一直是众多研究边坡稳定的学者研究的一个领域,由于它在维数上的优势比炙手可热的二维边坡分析更接近真实结果,同样因为这样的优势,使得三维边坡稳定性研究在研究过程中的各个环节增添了种种困难,尽管研究过程还在不断的摸索,但我们从未放弃过对科学的执着,本文本着对三维稳定边坡中极限平衡法的三维方法的总结和研究,由理论向实践探索开发的横向课题研究,来解决实际工程中遇到的边坡稳定分析问题,主要作了以下工作:
　　(1)讨论引入了大量的假设、计算通过以物理力学要求为基本条件可确立的方程数目及未知量和已知量的个数。应用了较具代表性的假定,采用滑裂面为对称滑面,对简化的条间力采用仅满足部分力矩平衡和静力平衡。
　　(2)在忽略条柱体竖直方向上的条间剪力以及底滑面上与整体滑动方向垂直的剪力,并且满足在竖直方向的静力平衡以及绕后者方向上的整体力矩平衡的条件下,获得在二维稳定分析结果上扩展得到两个的三维稳定分析结果。
　　(3)应用Metropolis接受准则;且用所谓冷却表的参数来控制计算过程,在计算过程的多项式时间里提交近似最优解的退火法,有效的提高了搜索滑动面的效率。
　　(4)三维极限平衡稳定性系数计算与模拟退火算法搜索滑动面结合的应用,对双利铁矿三维边坡稳定分析,计算得到最小安全系数,模拟得出三维危险滑面的空间位置,更好的进行边坡加陡工作或采取防护措施。
　　最后,本文更多的展望于理论基础的实践应用,相关文献多是在理论模型上加以改动得到最终验证,确定研究的真实性与可靠性,并未真正推广应用到工程实例中去,本人希望在今后的学术研究中更多的展开为人类社会、为工程活动开发出更多更好的研究成果。

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1 绪论

1.1 课题研究背景

1.2 三维边坡稳定研究现状

1.3 研究内容

1.4 研究的思路

2 地质简介

2.1 概况

2.2 矿区地质特征

2.3 矿床地质特征

2.4 矿床开采技术条件

3 岩石力学试验研究与岩体参数转换

3.1 现场试验研究分析

3.2 室内试验研究

3.3 岩石、岩体参数转换

3.4 本章小结

4 破坏模式分析及力学模型的建立

4.1 边坡破坏模式的确定

4.2 极限平衡法力学模型建立

4.3 本章小结

5 双利铁矿三维极限平衡研究

5.1 软件简介

5.2 最危险滑面的确定

5.3 三维极限平衡结果分析

5.4 边坡角的敏感性分析

5.5 本章小结

6 结 论

参考文献

在学研究成果

致谢