不同计算方法下均质土坡稳定性研究开题报告

1. 研究目的与意义

本

论文基于对隧道工程，工程地质、土力学、地基处理、基础工程、混凝土结构专业课程的理论学习在系统学习土力学和水力学的基础上，对比各土坡稳定性分析的方法进行相关计算、验算工作，总结不同计算方法下土坡稳定的相关步骤,推进我国滑坡灾害防治工作的发展，为同类工程发展提供参考依据。

2. 国内外研究现状分析

目前主要的土坡稳定计算方法有:强度折减法；此方法判别边坡失稳的主要依据：1.以数值计算的收敛性作为主要依据，2.以特征部位的突变性作为主要依据；有限元法，有限元法是一种比较成熟的数值分析方法，它将无限自由度的结构体系转化为有限自由度的等价体系，可以给出岩土体中应力-应变的大小和分布，还可以进一步研究边坡体的流变效应、渗流问题、塑性区=的形成过程等复杂问题；极限平衡理论分析法其思路清晰，计算简单，是目前使用最普遍的方法；圆弧滑动法，是由瑞典人发现的一种非严格条分法；毕肖普方法，是一种非严格条分法，但比圆弧法更合理；简布法，是一种严格的条分法，适用于最一般土坡的情况；直线破裂面法，其破坏面近似平面，断面近似直线，适用于均质沙性土坡、透水的粗砂等情况。滑坡研究起始于20世纪20年代的瑞典，皮德森最早的提出了条分法；20世纪50年代随着对土坡稳定的进一步研究，出现了极限平衡理论和弹塑性理论；1970年约翰提出创造了图解法；70年代潘家铮提出了滑坡极限分析的理论知识填充了我国在土坡稳定性研究这方面的空白。

3. 研究的基本内容与计划

本篇论文基于边坡稳定性研究的参考文献，着重总结归纳以下几个方面：1.强度折减法的基本内涵与计算边坡稳定性研究；2.有限元计算边坡稳定性的研究现状；3.边坡失稳原因与现象描述等相关研究现状。

1-4周：文献综述、土力学原理及方法学习，熟悉土坡稳定的计算方法。

5-14周：基于传统的边坡稳定性计算方法，借助excel电子表格或matlab软件，分黏性土土坡和无黏性土土坡两种不同土质；针对均质土坡，借助有限元软件，采用强度折减法，尝试模拟边坡从稳定状态到失稳破坏的全过程，分析边坡的变形演化过程及发展规律，尝试归纳总结其与边坡稳定性之间的联系，用多种指标来评价边坡的稳定状态；阐述土体不同本构模型的差异性，选取合适的本构模型，建立典型均质土坡的数值计算模型，采用强度折减法，进一步分析不同坡高、坡比组合下的工况下边坡变形发展的全过程，以及不同工况下边坡的位移安全系数的关系。

4. 研究创新点

对土坡稳定性分析计算的方法多种多样，这些方法各有侧重，应当从不同角度、应用强度折减法、遗传算法、渗流对边坡稳定性影响等研究现状等方法对土坡失稳时的平衡力系、应力-应变状态、屈服条件进行研究。