1. 研究目的与意义(文献综述)
1.1 目的及意义
泥土边坡稳定性分析一直以来都是土木工程方面的重要研究课题,并且随着我国工程建设的不断开展,土地资源日趋紧张,泥土边坡的稳定性与边坡工程设计在实际工程中应用的越来越多,为了确保安全,工程对边坡稳定问题的可预测性和精确度也提出了越来越高的要求。
边坡失稳是由局部向整体演化的渐进破坏过程,由于边坡的组成材料往往是不均匀的,因此边坡内会存在初始较弱面,然后由于外力与环境的变化影响,造成弱面局部应力集中,从而出现破损。然后外力继续作用导致破损范围逐渐扩大,最终形成整体滑面,导致边坡破坏。
2. 研究的基本内容与方案
2.1基本内容:
- 基于土体边坡适用的drucker-prager弹塑性连续介质力学本构模型,结合近场动力学基本理论,推导相关公式,建立土体的近场动力学数值本构。
- 结合土体边坡的力学行为特点,确定合适的计算体系与方法,构建土体边坡的二维数值模型。
- 对算例进行数值模拟与分析,结合强度折减法,模拟并计算得出土体的安全系数,并与使用ansys计算得到的结果进行对比,从而验证本文提出的数值模型的有效性和优越性。
2.2研究目标
以土体边坡的稳定问题为研究背景,基于近场动力学理论方法,建立合理的弹塑性本构及二维边坡模型,对土体边坡稳定问题进行数值研究并得到其安全系数、失稳状态下的运动趋势等结果,使得所得的结果,能够有效预测一定坡度情况下的泥土边坡力学行为,对失稳情况下的应力状态与破坏状况进行分析与研究。从而为工程中泥土边坡稳定性的具体破坏状况提供可靠依据。
3. 研究计划与安排
1-4周 阅读pd理论与泥土边坡稳定性相关文献完成开题报告。
5-7周 学习pd理论的基本理论知识与计算方法,由基于态的pd理论推导得出经典弹塑性本构方程,由drucker-prager准则,在pd框架下推导出drucker-prager 塑性本构方程。
8-9周 学习fortran语言,练习编程。
4. 参考文献(12篇以上)
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