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层状岩质边坡稳定性评价理论与支护设计方法.doc

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PAGE 5 密 级: 公 开 密 级: 公 开 分类号: TU457 论文编号: 2006090519 层状岩质边坡稳定性评价理论 与支护设计方法研究 目 录 TOC \o 1-3 \h \z \u 摘 要 I Abstract II 1 绪 论 1 1.1 选题依据及研究意义 1 1.2 国内外研究现状 2 1.2.1 层状岩体失稳机理及破坏模式 2 1.2.2 层状岩质边坡变形失稳机理及破坏模式 2 1.2.3 层状岩质边坡稳定性评价理论 3 1.2.4 层状岩质边坡支护方法研究 4 1.3 研究目标、内容及方法 5 1.3.1 研究目标 5 1.3.2 研究内容 5 1.3.3 研究方法 6 2 层状岩质边坡类型划分 8 2.1 概 述 8 2.2 层状岩体的工程特性 8 2.2.1 结构特性 8 2.2.2 强度特性 12 2.2.3 变形特性 20 2.3 层状岩质边坡稳定性影响因素分析 22 2.3.1 边坡结构特征 23 2.3.2 地质环境 23 2.3.3 地层及岩性 24 2.3.4 地表水及地下水 24 2.3.5 震动效应及时间效应 25 2.3.6 边坡植被及工作条件 26 2.4 层状岩质边坡类型划分 26 2.4.1 边坡类型划分基本思想 26 2.4.2 分类方案 26 2.5 本章小结 27 3 层状岩质边坡变形机理与破坏模式 28 3.1 概 述 28 3.2 层状岩体变形机理与破坏模式 28 3.2.1 层状岩体的变形与破坏 28 3.2.2 层状岩体破坏模式 30 3.3 层状岩质边坡变形失稳机理分析 31 3.3.1 水平坡的变形失稳机理 31 3.3.2 顺倾坡的变形失稳机理 33 3.3.3 切向坡的变形失稳机理 37 3.3.4 垂向坡的变形失稳机理 37 3.3.5 反倾坡的变形失稳机理 38 3.4 层状岩质边坡变形失稳机理判据 39 3.4.1 滑移-压致拉裂的判据 40 3.4.2 滑移-拉裂的判据 40 3.4.3 滑移-弯曲的判据 40 3.4.4 弯曲-拉裂的判据 41 3.4.5 滑移-拉裂-剪切的判据 41 3.4.6 蠕滑-拉裂的判据 42 3.4.7 碎裂-滑移的判据 43 3.5 层状岩质边坡破坏模式 43 3.5.1 平面滑动破坏 43 3.5.2 弧面滑动破坏 43 3.5.3 楔体(块体)破坏 44 3.5.4 倾倒破坏 44 3.5.5 溃屈破坏 45 3.6 层状岩质边坡失稳机理及破坏模式数值验证 45 3.6.1 离散元法简介 45 3.6.2 离散元法原理 46 3.6.3 数值模拟分析 48 3.7 本章小结 55 4 层状岩质边坡稳定性评价 56 4.1 概 述 56 4.2 边坡稳定性评价方法 56 4.2.1 定性分析法 56 4.2.2 定量分析法 57 4.3 层状岩质边坡稳定性计算 59 4.3.1 平面滑动破坏 59 4.3.2 弧面滑动破坏 61 4.3.3 楔体滑动破坏 61 4.3.4 倾倒破坏 62 4.3.5 溃屈破坏 63 4.4 本章小结 64 5 楔体破坏的块体理论分析 65 5.1 概 述 65 5.2 块体理论基本原理 65 5.2.1 块体理论简介 65 5.2.2 块体分类及定义 66 5.2.3 棱锥的类型 67 5.2.4 基本定理 68 5.2.5 赤平极射投影原理 69 5.2.6 块体有限性判别 71 5.3 块体有限性判别 71 5.3.1 判别准则 71 5.3.2 两面交点 71 5.3.3 交点位置参量 72 5.3.4 块体空间参量 73 5.3.5 判别矩阵 74 5.4 可动块体的稳定性分析 74 5.4.1 块体可动性判别 74 5.4.2 块体移动方向 75 5.4.3 块体稳定性 77 5.5 某楔体边坡块体理论分析 77 5.6 本章小结 80 6 层状岩质边坡支护方法 81 6.1 概 述 81 6.2 支护方法 81
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