一、应用物理模型和三维非连续变形分析方法分析楔形体破坏（论文文献综述）
张普然[1]（2021）在《基于扩展多面体的DEM-SPH颗粒-流体耦合模型在海洋工程中的应用》文中研究表明海洋资源开发是受到国际社会关注的重要课题,颗粒-流体系统广泛存在于海洋工程的各个领域,如围填海、海底管道防护、冰区船舶航行等。在研究这类大尺度的流固耦合问题时,通常采用现场试验与数值模拟相结合的研究手段。合适的数值模型与方法对于工程中的参数与结构设计有较大的参考价值。在本文构建的颗粒-流体耦合模型中,采用扩展多面体离散元方法模拟颗粒的运动过程。相较于球体、圆盘等常见的离散元颗粒形态,扩展多面体单元更接近真实颗粒的几何特征。弱可压缩格式的光滑流体粒子动力学方法（WCSPH）适用于求解碰撞产生的动态大变形问题,可用于模拟低粘度流体介质。针对固体边界几何复杂、颗粒数量多的特点,采用改进的排斥力模型计算颗粒与流体间的作用,从而发展了基于扩展多面体的DEM-SPH流固耦合方法。此外,锥形结构是海洋工程结构的重要组成部分,本文开发并验证了锥形结构与固体颗粒以及流体介质之间的接触算法。模拟了溃坝与楔形块入水过程,模拟结果与其他研究者的试验与数值结果有较高的一致性,验证了本文选用的数值方法的可行性。模拟了海水冲刷港口沿岸防波堤的过程,验证了DEM-SPH方法用于大尺度流固耦合模拟的稳定性。模拟了海底管道加固与防护工程中抛石船沿管道轴向抛洒碎石掩埋管道的过程。分析了抛石船的移动速度与落石的下落初始速度对模拟结果的影响,对工程中相关参数的选取有一定的指导意义。模拟了两块平整冰相向运动发生碰撞挤压生成冰脊的过程,统计了冰脊的主要几何特征。探究了冰速、海冰法向粘结强度、冰厚对冰脊形态的影响。
安晓凡[2]（2020）在《岩质边坡多层弯曲倾倒分析方法研究》文中研究表明倾倒是边坡失稳的一种典型模式,其破坏机理与常见的滑动模式截然不同。伴随着国内外水利水电、露天矿、交通等大型工程项目的建设,岩体的倾倒变形和失稳现象被广泛揭露出来,成为制约相关工程建设的关键问题。目前对于此类边坡的研究仍然缺乏深入的结论性成果,致使工程界在处理相关问题过程中存在争议和难点。本文以岩质边坡的倾倒破坏模式为研究对象,重点针对多层弯曲倾倒,运用工程地质分析、理论解析和数值模拟的方法,揭示了倾倒体的变形演化特征、力学作用机理和失稳规律。系统性研究了多层弯曲倾倒边坡的稳定性分析与评价方法,以及关键参数对分析结果的影响。主要研究内容和成果如下:（1）分析总结了国内外已报道的较为详细的76个边坡倾倒实例,从边坡岩体几何特征、工程地质特征和失稳诱因三个方面分析归纳了边坡倾倒的变形演化规律和破坏特征;基于Goodman-Bray分类提出了一种更为全面的倾倒边坡分类系统,包括基本倾倒模式、组合倾倒模式、蠕变模式、悬臂模式和顺层倾倒五个基本大类,拓宽了边坡倾倒破坏的研究范围,为倾倒边坡稳定性量化分析夯实了地质基础。（2）针对反倾层状岩质边坡,剖析了不同于块体倾倒机制的多层弯曲倾倒破坏特征,重新概化并建立了其相应的解析分析模型;针对该模型提出了一种新的稳定性分析方法,该方法通过对岩体施加水平荷载的方式使边坡达到极限状态,以水平极限加速度为标准获取边坡的安全系数。以一物理模型试验为背景验证了该方法的适用性,分析结果显示:倾倒体的受力特征、极限加速度和安全系数在弯折面倾角变化时表现出良好的一致性,且均能反映边坡的稳定性态。（3）对比论证了离散元模拟在岩质边坡块体倾倒和多层弯曲倾倒稳定性分析中的可行性,提出了这两种倾倒边坡数值分析的要点。针对典型倾倒体模型试验的标定分析证明,离散元能取得良好的模拟效果,且能反映边坡岩体倾倒失稳的内在应力场渐进变化过程。数值试验结果显示:块体倾倒表现出显着的运动学特征,而弯曲倾倒表现出明显的叠合悬臂梁结构性特征。关键力学参数的敏感性分析显示:岩体抗拉强度对多层弯曲倾倒边坡的稳定性影响很大,因此对这类边坡进行强度折减分析时,除了降低岩体和结构面的抗剪强度外,还需考虑折减岩体抗拉强度。（4）研究了结构面空间形态（倾角和间距）、边坡形态（坡角）和岩体强度对层状岩质边坡极限失稳模式、倾倒破坏特征和安全系数的影响。重点分析了关键力学参数和几何参数对反倾层状岩质边坡破坏面形态的影响。典型的多层弯曲倾倒折断面是由坡脚开始发育的、逐渐贯穿至后缘面的直线型,其倾角一般大于层面法线,两者夹角通常在0°～20°之间。弯折面倾角随节理摩擦角的增大而增大,而节理粘聚力和岩体抗拉强度对其几乎没有影响;坡角越大弯折面倾角越大,岩层倾角越大弯折面倾角越小;陡坡脚的反向陡倾边坡破坏面往往是深层的,主倾倒体内还会发育出一条或多条次生破坏面。（5）以德尔西水电站左岸边坡为例,详细分析了其地质、地貌特征和施工过程中的相关监测数据。典型的反向陡倾岩体结构和特殊的岩性组成（薄层片麻岩）是该边坡发生弯曲倾倒的先决条件,而工程开挖、强降雨等外界因素触发并加剧了岩层的变形。离散元模拟结果显示:底部1493m高程以下的岩体开挖导致整个边坡发生深层弯曲倾倒失稳,破坏面呈倾角为21°的近似直线型;控制边坡底部高程的开挖高度和角度能够有效降低倾倒变形的程度。提出一种预应力锚索的模拟方式,研究了不同支护强度、加固位置和施作时机条件下锚索的受力状态和岩体的变形特征,评价了各方案预应力锚索的加固效果和边坡的稳定性。针对易于发生倾倒破坏的高边坡,提供了在开挖、加固过程中的防治建议。
李奥[3]（2020）在《大断面隧道塌方机理与安全性控制研究》文中认为随着我国隧道建设规模的迅速扩大与地形、地质条件复杂多变性的日益突出,隧道塌方事故时有发生,给工程建设安全带来极大威胁,也造成巨大的经济损失和不良的社会影响,隧道塌方的原因和防治问题已经引起人们的极大关注。因此必须针对隧道塌方安全性问题开展系统深入的研究,掌握隧道塌方发生原因和机理、制定科学有效的控制对策,从而实现为塌方的有效预防、评估和处治提供依据,从根本上改善隧道施工安全现状。本文针对大断面隧道的塌方安全性问题,以开挖面失稳诱发的塌方（开挖面失稳塌方）和开挖面后方一定距离处的拱顶塌方（后关门塌方）两类典型塌方事故为研究对象,采用理论研究、数值模拟、模型试验和现场实测等多种研究方法,揭示了隧道塌方机理和演化机制,阐明了隧道塌方安全性控制原理,提出了软弱破碎围岩隧道塌方安全性控制要点,并在工程中得到成功应用。主要开展工作与研究成果如下:（1）提出了深埋和洞口段隧道开挖面失稳塌方的典型模式,揭示了隧道开挖面失稳塌方演化机理。基于有限元极限分析方法,提出了深埋隧道开挖面的3种典型失稳塌方模式,分别为前倾冒落式失稳、后倾冒落式失稳和正面挤出式失稳,并各自揭示其失稳塌方演化机理;针对洞口段隧道开挖对边坡的扰动问题,揭示了洞口段隧道开挖面和边坡失稳塌方演化特性,提出了洞口段隧道开挖面滑移式失稳塌方模式;基于刚性体上限法,建立隧道开挖面临界失稳塌方力学模型,提出开挖面临界失稳状态下极限荷载和纵向破坏深度的确定方法。（2）揭示了隧道后关门塌方演化机理,提出了围岩损伤和隧道拱顶塌方的预测方法。从微观损伤和宏观破坏的角度,揭示了隧道围岩由损伤到塌方的演化过程;基于应变软化模型和损伤力学理论,提出了包括损伤深度和损伤程度的围岩损伤特性参数预测方法;基于上限变分法,建立深埋、浅埋偏压隧道拱顶塌方模型,提出了隧道拱顶塌方范围的预测方法;针对隧道拱顶渐进性塌方特性,建立渐进性塌方预测模型,得到了拱顶渐进性塌方范围全过程曲线;基于隧道纵向虚拟支护力分布特性,提出了隧道塌方位置的确定方法。（3）阐明了基于超前预支护和过程控制的隧道塌方安全性控制原理。针对隧道开挖面失稳塌方事故,提出了管棚超前预支护的3个作用模式,分别为纵向梁作用、环向”微拱”作用及注浆加固作用,建立管棚超前支护作用效果分析模型和评价指标,提出了管棚设计参数建议值;揭示了管棚-初支钢拱架“棚架”体系的安全性内涵,从围岩的基础承载力和锁脚锚管加固等角度,建立了初支钢拱架安全承载效果分析模型;针对隧道后关门塌方事故,基于隧道拱顶渐进性塌方特性,揭示了基于预控制、过程控制措施的拱顶塌方控制机理和承载特性,提出了预控制、过程控制措施下围岩荷载预测方法和支护设计参数要求。（4）提出了软弱破碎围岩大断面隧道塌方安全性控制要点。基于隧道两类典型塌方安全事故的诱发原因,明确了两类塌方事故的控制任务和控制措施,提出了软弱破碎围岩大断面隧道塌方安全性控制要点,该控制要点的核心是设计参数的确定;将研究成果应用于京张高铁两个典型隧道工程中,基于监测数据的反馈分析,验证了隧道塌方安全性控制效果。
宋文杰[4]（2020）在《砂—黏性土层浅埋盾构隧道横向失稳模式和必要支护压力的连续上界极限分析方法研究》文中研究说明针对砂-黏性土层浅埋盾构隧道的横向稳定性问题,采用复合体积损失模型和相应的复变函数解,建立连续上界极限分析理论模型并利用数值迭代或智能优化算法,计算隧道横向失稳的最不利滑移线位置和维持隧道稳定的必要支护压力;通过有限元数值模拟,并与已有文献中的其他理论解和模型试验结果进行对比,验证了所建模型和求解方法的合理性。主要研究内容和主要结果如下:（1）针对纯黏土地层浅埋盾构隧道采用‘收敛-椭变-竖移（下沉/上浮）’复合体积损失模型和相应的复变函数解,建立连续上界极限分析理论模型,计算隧道下沉、上浮和椭变对地层位移场、地层应力场、最不利滑移线位置与隧道稳定系数及其上确界的影响。计算表明:随着隧道下沉系数或椭变系数的增大,地表沉降值增大,沉降槽宽度也增大,但增加的量值不大;隧道上浮系数对地层位移的影响形态与下沉系数的影响相似,但变化方向相反;隧道椭变系数对隧道稳定系数及其上确界的影响比隧道下沉（或上浮）系数的影响更显着;隧道均匀收敛体积损失模型可以足够准确地反映最不利的隧道失稳形态,无需考虑椭变系数和下沉（或上浮）系数对最不利隧道稳定系数上确界的影响。（2）针对砂-黏性土地层浅埋盾构隧道,采用复合体积损失模型和相应的复变函数解,建立连续上界极限分析理论模型,以隧道周围失稳地层内部耗散能最小为优化目标,以摩尔库伦屈服准则、相关联流动法则、隧道体积损失参数值域、失稳区域边界位移协调为约束条件,采用粒子群智能优化算法,求解隧道必要支护压力的下确界。计算结果表明:隧道必要支护压力的下确界随着地层内摩擦角的增大而减小,并且这种减小的幅度受地表载荷的影响较小;隧道必要支护压力的下确界随隧道埋深与直径比值的增大而增大,且比值的增大减弱了内摩擦角变化对地层失稳区域的影响;随着地表载荷的增大,隧道必要支护压力下确界增大,且地表载荷对失稳区域的影响在隧道埋深与直径比值较小时更为明显。（3）考虑地下水渗流对砂-黏土地层浅埋盾构隧道稳定性的影响,把孔隙水压力视为外力,引入连续上界极限分析的上界定理方程,推导得出渗流条件下维持隧道稳定的必要支护压力表达式,通过优化计算必要支护压力的下确界。计算表明:隧道必要支护压力下确界与地层失稳区域随着地表水位的增大而增大,当地表水位较大时,有效内摩擦角对必要支护压力下确界的影响减弱;在应力场与渗流场的共同影响下,隧道边界排水量增大,所需维持隧道稳定的必要支护压力下确界减小,地层失稳区域也减小。
王南南[5]（2020）在《基于三维DDA方法的类楔形体稳定性分析》文中研究说明岩质边坡稳定性分析是工程建设中常见问题,如房屋建设开挖形成的切坡、水电工程库区的岸坡、道路的路堑边坡等,都涉及到岩质边坡稳定性问题。边坡工程中楔形体的破坏形式只考虑两个滑动面,而类楔形的底部未露出坡面,分析类楔形体的破坏形式需要考虑三个滑动面。运用传统方法如赤平投影法、极限平衡法等分析类楔形体的变形和位移存在一定的局限性,而三维DDA方法具有有限元法、离散单元法共有优势,同时为极限平衡法架起一座桥梁。本文运用三维DDA方法模拟类楔形体稳定性的安全系数,对研究各种不同类型的边坡工程及对其稳定性具有广泛的理论意义和应用价值。首先,总结回顾了代表性的楔形体稳定性计算方法。楔形体稳定性分析时可建立的静力平衡方程数小于楔形体未知物理量的数目,导致楔形体稳定性问题为超静定问题,已有方法通过引入不同的假设条件,将超静定问题向静定问题转化,以便求解楔形体的安全系数。因此,传统的楔形体稳定性计算方法不能很好的解决类楔形体稳定性分析问题。然后,对三维DDA基本原理进行介绍,将块体在多个时间步的小位移和小应变进行累积,获取变形块体经历长时间后的大位移和大变形,并通过罚函数法保证块体之间满足法向无相互嵌入,切向符合摩尔库伦定律的接触条件。运用三维DDA分析软件,编写相应的几何文件和物理文件,用楔形体模型、拱形体模型、砖墙体模型验证了三维DDA建模方法的有效性。接着,展开利用三维DDA方法分析类楔形体稳定性的研究。对接触对进行有效的筛选,得出类楔形三个面上的法向接触力和切向接触力,基于三维DDA方法计算类楔形体安全系数;并分析不同内摩擦角的情况下,类楔形体底结构面仰角和旋转角等因素的变化对安全系数产生的影响,并得出岩质边坡中类楔形体稳定性变化的规律。最后,以丰宁抽水蓄能电站一期工程的下水库左侧圆弧段边坡为工程实例进行应用。通过工程地质条件的介绍和边坡现状的监测,分析潜在失稳体滑动的可能性,得知块体的滑动破坏模式为类楔形体破坏,并运用三维DDA程序对圆弧段坡面的稳定性进行分析,三维DDA的计算结果显示岩质边坡坡面的变形趋势为NW方向,安全系数结果与工程前期简化计算结果相比偏大。
丁言峰[6]（2020）在《砂粘复合地层盾构隧道开挖面变形模式透明模型试验研究》文中研究指明随着中国经济的快速发展,城市人口逐渐增多以及城市建设不断提速,为进一步提高城市运营效率,地铁修建量逐步增加。在地铁建设中,盾构作为一种安全高效的隧道施工工法得到了广泛的应用,城市大规模地铁修建面临着复杂多变的地层条件与地面环境的严重影响。盾构隧道在复合地层施工中面临的开挖面失稳破坏和地表坍塌等风险尤为突出,其中砂粘复合地层是常见的土体与土体复合的地层。不同地区和工程条件下,由于砂土层与粘土层具有不同的土力学特性,开挖面的稳定性难以预测和控制。因此深入研究砂粘复合地层盾构隧道开挖面变形破坏模式对隧道施工具有重要意义。而目前模型试验研究中多采用普通相似材料无法观测土体内部变形,为观测到土体内部变形,本论文采用透明土相似材料进行物理模型试验研究并辅以数值模拟分析,对砂粘复合地层盾构隧道开挖面的变形破坏模式进行深入研究,取得的主要研究成果如下:（1）归纳了透明土的配制方法,对比了配制各类透明土的相似材料,选择了熔融石英砂、沉淀白炭黑、正十二烷和十五号白油的混合液体合成透明砂土和透明粘土,并开展了两种透明土的物理力学特性实验研究,证明了其模拟天然土体的可行性。（2）设计了一套由模型制作装置、开挖支护装置、测试系统、分析系统等构成的盾构隧道透明模型试验系统。实现了模型整体透明、非接触全过程观测土体内部变形、盾构模拟装置的自动后退以及数据图像的自动采集。（3）基于盾构隧道透明模型试验系统,研究了不同埋深工况下盾构隧道开挖面土体变形破坏规律,得到了砂粘复合地层开挖面中心点土体位移随支护力的变化关系及开挖面土体的变形破坏模式。（4）引入复合比的概念描述盾构隧道开挖面的土体分布,反映了复合地层的土体差异。并采用有限差分数值模拟分析得到了不同埋深、不同复合比等因素对砂粘复合地层盾构隧道开挖面变形、地表变形、极限支护力和开挖面失稳破坏模式的影响规律。（5）对比分析了模型试验、数值模拟得到的盾构隧道开挖面变形破坏模式,并与经典的盾构隧道开挖面变形破坏模式进行了对比分析,表明砂粘复合地层开挖面变形破坏模式的合理性。本论文共有90幅插图,10张表格,98篇参考文献。
王汉斌[7]（2020）在《急倾斜多煤层开采诱发覆岩及地表移动规律研究》文中研究指明急倾斜煤层的地下开采易诱发采空区上覆岩层与地表发生剧烈变形破坏。前人对急倾斜单煤层开采岩层与地表移动问题进行了深入研究,但是,针对急倾斜多层煤开采诱发岩移模式及机理研究仍不充分。因此,亟需研究急倾斜多煤层开采诱发覆岩及地表的变形等力学行为发展演变规律。据此,本文结合力学分析法、相似材料物理模型试验法以及离散元数值模拟法,深入研究了急倾斜多煤层开采诱发岩层移动模式及机理,取得如下成果:（1）通过相似材料物理模型试验与数值模拟分析,揭示了急倾斜多煤层开采诱发岩层移动规律。多层急倾斜煤层开采初期,岩体破坏以顶板的小范围垮落破坏为主;采空区顶板悬漏一定范围后,煤层顶板方向的岩体发生挤入采空区的滑移破坏。在上下岩体垂向压力和已经垮落稳定的破碎岩体的横向力作用下,采空区之间岩柱发生类似多米诺效应的二次复合垮塌。采空区上覆岩层的垮落在时间尺度上有一定的滞后性,此外,采空区覆岩中会出现狭窄空洞,空洞以非线性的运动轨迹在倾斜岩层中向上传播,空洞的尺寸一般在逐渐减小,形态由离层逐渐转变为裂缝。（2）提出了一种基于岩块位移变异系数的受扰动岩体分带准则。该准则基于离散元数值模拟结果,首先将急倾斜煤采空区受扰动岩体划分成若干个小区块,然后根据各个区块内岩块位移的变异系数变化特征确定三带界线及范围,最后建立了急倾斜多煤层采区上覆受扰动岩体的分带准则,实现了急倾斜煤采空区受扰动岩体的带区划分。（3）通过考虑冒落带岩体蠕变的离散元分析,揭示了急倾斜多煤层开采地表残余变形规律。多层急倾斜煤层采空区的地表残余沉降特征曲线一般呈“W”形态,地表塌陷坑边缘处的地表残余变形较大,而塌陷坑中心区域的地表残余变形较小;急倾斜多煤层采空区的活化呈周期性变化,致使地表残余沉降的下沉速度特征曲线通常呈“波浪”形态。
李鸿鸣[8]（2020）在《杨房沟水电站左岸拱肩槽边坡稳定性研究》文中研究说明随着我国社会经济的发展和西部大开发战略的继续实施,以西电东送为代表的国家重点工程建设不断向前推进,不可避免地需要开挖岩土体,形成了数百米高的人工高边坡,研究高边坡的稳定性对工程施工的顺利开展和工程建成后充分发挥工程效益具有重要意义。本文以雅砻江杨房沟水电站左岸拱肩槽边坡为研究对象,通过现场地质素描获取了野外第一手资料,对左岸拱肩槽边坡的岩性和岩体结构特征等进行研究,分析左岸拱肩槽边坡可能产生变形破坏的部位、模式与范围,并结合数值模拟、极限平衡和块体理论的分析方法,对左岸拱肩槽边坡的稳定性进行分析,在稳定性分析与评价结果的基础上,提出了有针对性的处理和支护措施。论文主要研究内容和成果如下:（1）通过现场实测,对左岸拱肩槽边坡的岩体结构特征进行了系统的研究,对岩体结构面进行分类、分级研究,获得了不同级别结构面的性状特征,并确定了结构面发育的优势方位。（2）通过对边坡岩体结构的划分,吸收前期岩体分级成果,进一步对边坡岩体质量进行分级,结合本阶段室内、现场试验结果,最终确定了边坡用于稳定性计算的物理力学参数。（3）基于对边坡变形破坏迹象的观察分析,将边坡变形破坏模式分为单面滑动破坏模式、双面滑动破坏模式、台阶状滑移破坏模式和楔形体破坏模式,依据不同的破坏模式和潜在不稳定块体的分布发育规律,将开挖边坡划分为A、B、C、D四个危险性区域。（4）遵循从整体到局部的分析方法,对左岸拱肩槽边坡的稳定性进行了系统研究:（1）采用离散元3DEC软件建立三维模型,量化分析左岸拱肩槽开挖边坡的变形特征,结果表明开挖边坡未出现大规模的位移现象,整体处于稳定状态;（2）基于钻孔勘探、声波测试查明正面坡f27断层蚀变岩的分布特征,并分析其对边坡稳定性的影响;（3）采用基于极限平衡理论的Slide软件对单面滑动破坏、双面滑动破坏、台阶状滑移破坏的块体的稳定性进行计算,采用基于块体理论的Swedge软件对楔形块体的稳定性进行计算。（5）根据边坡稳定性分析与评价的结果,提出相应的的处理和支护措施:（1）针对正面坡f27断层蚀变带,采取以“槽挖+回填混凝土+加强灌浆”为主的处理措施,处理后正面坡满足大坝建基要求;（2）不满足安全要求的块体支护后,复核计算表明在各工况下处于稳定状态并有较大安全裕度,满足边坡在施工和运行阶段的稳定要求,同时监测数据表明边坡变形已得到有效控制。
罗璟[9]（2020）在《“8.3”鲁甸地震斜坡动力响应及巨型岩质滑坡堵江机制研究》文中研究说明地震是地球释放能量最大,破坏力最强的自然灾害,在直接造成人员财产损失的同时,还可能诱发大量的崩滑地质灾害。地震诱发的崩滑地质灾害,因其巨大的致灾力而广泛引起人们的关注,特别是在高山峡谷区,其危害往往超过地震本身。此外,一些大型崩滑地质灾害还可能堵塞河道,形成滑坡堰塞坝,进而引发区域性的灾害链效应。然而,迄今为止,仍然严重缺乏对滑坡堰塞坝应急除险成功案例的详尽记录和分析,更谈不上系统全面地开展应急除险方案设计、以及后续进一步的合理开发利用等综合整治工作。2014年8月3日云南省昭通市鲁甸县爆发了Ms6.5级地震,由于其发震构造和破裂过程的复杂性,该地震表现出丰富且独特的动力地质现象,在产生明显的同震地表破裂带的同时,还诱发了大量崩滑地质灾害。特别值得一提的是,该中强震还罕见地诱发了红石岩巨型岩质滑坡;该滑坡启动后,受对岸斜坡的阻挡,快速堆积于对岸古滑坡堆积体上,形成了滑坡堰塞坝,堵塞了牛栏江;湖水位在堰塞湖形成后便急剧上涨,极易引发区域性的灾害链效应。在充分利用既有水利水电资源的基础上,该堰塞湖的险情得以有效控制,并经多方论证,其将被改造成综合性的水利枢纽工程。为确保后期工程运营的安全,堰塞坝的形态、物质组成、地质结构、以及渗流特征成为众人关注的焦点。灾害在带给我们惨痛教训的同时,也为我们提供了宝贵的研究机会。鲁甸地震红石岩滑坡堰塞坝囊括了震源机制、地震诱发滑坡、滑坡堆积制动、堰塞坝渗透特性、险情处置和后期整治等一系列问题,为众多地震滑坡-堰塞堵江事件中极为珍贵的科研素材。故本文基于鲁甸地震丰富且独特的动力地质现象和具有开拓意义的堰塞湖综合治理手段,围绕着红石岩巨型滑坡-堰塞堵江事件,以传统的地质调查手段、与先进的三维空间影像技术和卫星遥感技术相结合,在精确、快捷、完整地收集基础资料的前提下,通过丰富的遥感、影像、数值分析方法,揭示了共轭破裂型地震地震动的强度特征及其同震滑坡的空间分布规律、软弱基座型红石岩高速短程滑坡的动力启动和堆积制动机制,并有助于提升对地震滑坡堰塞坝的风险管控能力。主要研究内容及成果如下:（1）基于理想的里德尔剪切模型,由王家坡村北NNW向Y剪切断裂和NWW向R剪切断裂可知,鲁甸地震震区主压应力场的优势方向为近NWW-SEE向。在该区域构造应力场背景下,龙头山镇附近发生错断的NNW向包谷垴-小河断裂的阶内发育了NEE向右旋走滑断裂。（2）通过同震滑坡的空间分布规律及其影响因素敏感性分析,论证了鲁甸地震是由包谷垴-小河断裂中NNW向左旋走滑断裂和NEE向右旋走滑断裂共同破裂而产生的,并揭示了该地震同震滑坡的发育密度与发震断裂距离的相关性远高于与震中距的相关性,表现出明显的“断层效应”。此外,通过数学模型和力学模型的地震滑坡危险性反演分析,揭示了鲁甸地震地震动强度在EW和SN向上的差异性对其同震滑坡空间分布规律存在较大的影响。（3）结合现场岩体变形特征调查、斜坡稳定性运动学分析,构建了红石岩滑坡的地质原型,并辅以区域历史地震活动性和光学卫星影像分析,揭示了在内外动力地质作用下,软弱基座型反倾斜坡渐进破坏的演化过程。红石岩斜坡上硬下软的坡体结构,其中上覆硬岩为可溶的碳酸盐岩,是红石岩滑坡发生的地质基础。在该地质背景下,地震前原本就相对脆弱的地质体,经历了历史上对其稳定性影响最严重的一次地震,是中等强度的鲁甸地震诱发红石岩巨型岩质滑坡的地质内因和动力外因。（4）基于鲁甸地震发震构造及其地震动强度特征的研究成果,选取相关性最高的地震动参数,使用离散元数值模拟分析了红石岩滑坡动力启动的力学机制,结果表明:在水平地震力作用下,下伏软弱的粉砂质泥岩发生剪切破坏,形成近圆弧形的底部滑动面,破裂面在上覆硬质灰岩中由表层往深部追踪陡倾节理面扩展的同时,由于下伏软岩的牵引作用,从软硬接触部位往斜坡浅表层扩展,表现出典型“剪切-张拉”的力学破坏特征。（5）通过连续介质模型,再现了红石岩高速短程滑坡的堆积制动过程,揭示了地震作用下含水率较低的滑体沿底部滑动面抛出,撞击干枯河床,然后呈大角度与对岸表层为松散大块石的古滑坡堆积体发生碰撞,为红石岩滑坡快速制动而堆积形成坝高95m巨型滑坡堰塞坝的主要原因。（6）基于现场勘查、震前SRTM-DEM数据、以及震后三维空间影像技术获取的高精度地形数据,提取了红石岩滑坡-堰塞堵江事件的几何参数,并揭示了滑坡堰塞坝内部的地质结构特征;综合考虑红石岩堰塞湖的规模、危险性以及溃决损失的严重性,将其风险等级划分为I级的极高危险亚类。（7）全面回顾了红石岩堰塞坝在充分利用既有水利水电资源基础上成功的险情处置过程;使用有限元数值模拟方法,揭示了较缓的坝坡形态特征,级配基本连续、密实度较高、渗透性较低的下部堆积体（Qdel-2）,是红石岩滑坡堰塞坝保持稳定的根本原因;而坝体内部的古滑坡堆积体（Qdel-1）进一步确保了红石岩滑坡堰塞坝在险情处置过程中保持稳定;若防渗墙能有效隔断由于上下游水头差产生的坝体内部流场,则可大幅提升堰塞坝坝坡的渗流稳定性,使其满足改造成综合性水利枢纽工程的基本条件。
张彦君[10]（2019）在《顺层岩质边坡地震稳定性及滑坡运移过程DDA模拟方法》文中认为随着西部大开发战略和“一带一路”倡议的实施和推进,我国西南地区以及丝绸之路经济带沿线在建或己建的各类大型基础设施（如:南水北调西线工程,西气东输工程,西电东送工程,“三江地区”高坝工程,川藏铁路工程等）面临着更多的地震滑坡地质灾害问题,特别是顺层岩质边坡的地震失稳破坏问题更为广泛;而地震触发顺层岩质滑坡的动力失稳机制及其运移堆积过程比较复杂,目前仍不是十分清楚。因此,研究顺层岩质边坡的地震稳定性,以及地震滑坡启动后的运移堆积过程,揭示其动力灾变机理,为岩质边坡加固设计或滑坡灾害预防措施的制定提供科学依据,具有重要的科学意义和工程价值。本文以顺层岩质边坡为研究对象,考虑地震荷载作用下不同失稳破坏模式,提出相应的地震边坡稳定性评价方法,以及滑坡启动后运移堆积过程的模拟方法。主要内容可概化为以下几个部分:（1）考虑地震边坡真实的应力状态,结合非连续变形分析（DDA）数值方法与矢量和方法（VSM）,确定岩质边坡内部潜在滑动面上的抗滑力矢量和与下滑力矢量和,求解地震边坡的抗滑稳定安全系数时程曲线和永久位移,为顺层岩质边坡地震滑移稳定性的综合评价提供依据。（2）通过假定边坡失稳（滑坡启动）伴随着非连续面抗剪强度的瞬间弱化,建立边坡瞬时稳定性与非连续面抗剪强度参数之间的联系,提出一种状态依赖型的非连续面抗剪强度弱化模型;相较于现有的运动学依赖型抗剪强度弱化模型,本文所提出的模型函数关系简单、待定参数较少且对相关岩体材料试验技术要求较低,因而更容易构建与实施。（3）基于状态依赖型的非连续面抗剪强度弱化模型,改进DDA数值方法,开发相应的计算程序,并结合汶川地震诱发的大光包滑坡开展深入的数值模拟;结果表明非连续面抗剪强度弱化能够显着影响地震滑坡的演化进程、运移距离和堆积形态;相较于地震惯性力对滑坡运移堆积过程的直接影响,地震作用所导致的非连续面抗剪强度弱化对滑坡运移堆积过程的影响更为显着。（4）将顺层岩质边坡的溃屈破坏问题简化为多层梁的失稳问题,基于能量平衡原理,提出了复杂环境荷载下边坡溃屈稳定性评价的解析方法;相较于传统方法,本文提出的解析方法充分考虑顺层岩质边坡的多层分布特征和尺寸效应,能够提供更为合理的溃屈稳定性评价结果;通过参数敏感性分析,发现岩石的强度与变形特性、地质强度指标、岩层厚度和岩体扰动程度等因素对顺层岩质边坡溃屈稳定性的影响要强于岩石材料常数和岩层倾角等因素的影响。（5）从岩层溃屈变形破坏的内在机制出发,提出刚度折减技术并在DDA方法中实现,用以评价顺层岩质边坡的溃屈稳定性;采用DDA方法模拟单层岩体由顺层滑移状态逐渐过渡至溃屈变形破坏的演化过程,初步探究顺层岩质边坡的溃屈变形过程以及失稳破坏后的运移和堆积过程。（6）针对岩质边坡在极震条件下可能出现的倾覆破坏模式,基于力矩平衡原理,提出相应的抗倾覆稳定性评价的解析方法。通过探究地震荷载、超载、静水压力分布情况和张裂缝深度等因素对饱水岩质边坡抗倾覆稳定性的影响,发现边坡内部静水压力分布情况和地震荷载作用对岩质边坡的倾覆破坏起主导作用。此外,提出不同影响因素组合条件下饱水岩质边坡抗倾覆稳定性快速评价图,便于实际工程应用。
二、应用物理模型和三维非连续变形分析方法分析楔形体破坏（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、应用物理模型和三维非连续变形分析方法分析楔形体破坏（论文提纲范文）
（1）基于扩展多面体的DEM-SPH颗粒-流体耦合模型在海洋工程中的应用（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究进展 |
| 1.2.1 DEM方法研究进展及应用 |
| 1.2.2 SPH方法研究进展及应用 |
| 1.2.3 海洋工程中的流固耦合问题 |
| 1.3 本文主要研究内容 |
| 2 DEM-SPH流固耦合模型介绍 |
| 2.1 扩展多面体形态的离散元方法 |
| 2.1.1 扩展多面体单元的接触模型 |
| 2.1.2 扩展多面体单元的粘结模型 |
| 2.2 WCSPH方法简介 |
| 2.2.1 SPH的核近似与粒子近似 |
| 2.2.2 WCSPH的Navier-Stokes方程 |
| 2.3 边界与SPH粒子间的排斥力模型 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 颗粒-流体耦合模型的验证 |
| 3.1 WCSPH方法的验证 |
| 3.2 DEM-SPH耦合方法的验证 |
| 3.2.1 楔形块入水模拟与分析 |
| 3.2.2 海浪冲击防波堤的模拟 |
| 3.3 本章小结 |
| 4 深水抛石过程的数值模拟与分析 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 锥形结构与SPH粒子及扩展多面体单元的接触算法 |
| 4.3 模型尺寸与计算参数 |
| 4.4 锥形结构与流固耦合模型接触算法的验证 |
| 4.5 落石初速度与抛石船移动速度对碎石分布的影响 |
| 4.6 本章小结 |
| 5 冰脊生成过程的数值模拟与分析 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 模型尺寸与计算参数 |
| 5.3 冰速对冰脊生成过程的影响 |
| 5.4 海冰法向粘结强度对冰脊生成过程的影响 |
| 5.5 冰厚对冰脊生成过程的影响 |
| 5.6 本章小结 |
| 6 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士期间发表学术论文及专利 |
| 致谢 |
（2）岩质边坡多层弯曲倾倒分析方法研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究意义和目的 |
| 1.2 岩质边坡倾倒破坏类型 |
| 1.2.1 岩质边坡失稳模式 |
| 1.2.2 边坡倾倒破坏分类基础 |
| 1.3 岩质边坡稳定性分析方法 |
| 1.4 倾倒边坡解析分析方法研究进展 |
| 1.4.1 块体倾倒 |
| 1.4.2 多层弯曲倾倒 |
| 1.4.3 块体-弯曲倾倒和次生倾倒 |
| 1.5 倾倒边坡数值分析方法研究进展 |
| 1.5.1 连续介质模拟方法 |
| 1.5.2 非连续介质模拟方法 |
| 1.6 倾倒边坡物理模型试验研究进展 |
| 1.6.1 基底摩擦试验 |
| 1.6.2 倾斜台面试验 |
| 1.6.3 模型开挖试验 |
| 1.6.4 离心机模型试验 |
| 1.6.5 振动台试验 |
| 1.7 论文的主要研究内容和技术路线 |
| 1.8 论文的创新点 |
| 2 边坡倾倒破坏模式与机理分析 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 边坡倾倒破坏实例分析 |
| 2.2.1 基于Goodman-Bray的边坡倾倒分类 |
| 2.2.2 倾倒边坡的几何特征 |
| 2.2.3 倾倒边坡的工程地质特征 |
| 2.2.4 倾倒失稳诱因 |
| 2.3 边坡倾倒破坏类型和机理分析 |
| 2.3.1 基本倾倒模式 |
| 2.3.2 组合倾倒模式 |
| 2.3.3 深层倾倒 |
| 2.3.4 拉裂倾倒 |
| 2.3.5 顺层边坡倾倒 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 边坡多层弯曲倾倒解析分析模型 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 边坡多层弯曲倾倒几何模型 |
| 3.2.1 边坡弯曲倾倒渐进破坏过程 |
| 3.2.2 失稳模式和几何模型 |
| 3.3 多层弯曲倾倒模型的解析方法 |
| 3.3.1 分析思路和方法 |
| 3.3.2 稳定性判别标准 |
| 3.3.3 安全系数定义 |
| 3.4 倾倒区后缘位置确定 |
| 3.4.1 极限弯曲倾倒深度 |
| 3.4.2 不同荷载条件下的敏感性 |
| 3.5 极限平衡方程建立 |
| 3.5.1 基于力矩平衡的多层弯曲倾倒方程 |
| 3.5.2 滑动块体静力平衡方程 |
| 3.5.3 极限状态方程 |
| 3.6 模型验证和参数敏感性分析 |
| 3.6.1 模型试验和计算参数 |
| 3.6.2 求解过程和参数敏感性分析 |
| 3.7 本章小结 |
| 4 基于离散元的岩质边坡倾倒破坏分析 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 倾倒边坡离散元强度折减分析方法 |
| 4.3 边坡块体倾倒离散元分析 |
| 4.3.1 Goodman-Bray模型的局限性 |
| 4.3.2 数值模型建立 |
| 4.3.3 边坡块体倾倒特征分析 |
| 4.3.4 关键力学参数的敏感性 |
| 4.4 边坡多层弯曲倾倒离散元分析 |
| 4.4.1 模型建立和参数选取 |
| 4.4.2 模型的边界效应 |
| 4.4.3 力学参数校准和敏感性分析 |
| 4.4.4 弯曲倾倒破坏特征 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 边坡多层弯曲倾倒失稳条件和规律 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 数值分析方案设计 |
| 5.3 层状边坡的极限失稳模式 |
| 5.4 层状边坡极限破坏特征分析 |
| 5.4.1 多层弯曲倾倒 |
| 5.4.2 上部倾倒-下部滑动 |
| 5.4.3 推移式倾倒 |
| 5.4.4 顺层边坡倾倒 |
| 5.4.5 下盘边坡失稳 |
| 5.4.6 安全系数变化规律 |
| 5.5 软硬互层反倾边坡倾倒失稳特征 |
| 5.6 本章小结 |
| 6 德尔西水电站左岸边坡倾倒变形分析与加固措施研究 |
| 6.1 边坡工程地质特征 |
| 6.1.1 基本地质条件 |
| 6.1.2 分步开挖过程 |
| 6.1.3 典型监测数据分析 |
| 6.2 左岸边坡开挖稳定性分析 |
| 6.2.1 模型建立和计算参数 |
| 6.2.2 开挖过程模拟 |
| 6.2.3 倾倒岩体的破坏特征 |
| 6.2.4 优化开挖和安全系数 |
| 6.3 左岸边坡预应力锚索加固研究 |
| 6.3.1 预应力锚索模拟方法 |
| 6.3.2 左岸倾倒体预应力锚索加固方案 |
| 6.3.3 加固模拟结果分析 |
| 6.4 本章小结 |
| 7 结论和展望 |
| 7.1 结论 |
| 7.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录:攻读博士学位期间完成的科研成果 |
（3）大断面隧道塌方机理与安全性控制研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 隧道塌方调查和分类研究 |
| 1.2.2 隧道开挖面稳定性研究 |
| 1.2.3 隧道拱顶塌方研究 |
| 1.2.4 隧道塌方安全性控制研究 |
| 1.3 研究中存在的问题 |
| 1.4 论文主要研究对象及内容 |
| 1.4.1 研究对象 |
| 1.4.2 研究内容 |
| 1.5 研究方法及技术路线 |
| 2 隧道开挖面失稳塌方机理研究 |
| 2.1 隧道塌方安全事故统计分析 |
| 2.1.1 隧道塌方安全事故特征 |
| 2.1.2 隧道塌方安全事故类型 |
| 2.2 有限元极限分析法 |
| 2.2.1 有限元极限分析法原理 |
| 2.2.2 有限元极限分析法数值软件 |
| 2.2.3 开挖面安全性分析 |
| 2.3 深埋隧道开挖面典型失稳模式及其塌方演化机理 |
| 2.3.1 开挖面前倾冒落式失稳 |
| 2.3.2 开挖面后倾冒落式失稳 |
| 2.3.3 开挖面正面挤出式失稳 |
| 2.3.4 开挖面安全性影响因素分析 |
| 2.3.5 开挖面失稳塌方极限状态参数确定方法 |
| 2.4 洞口段隧道开挖面失稳模式及其塌方演化机理 |
| 2.4.1 边坡安全性及其影响因素分析 |
| 2.4.2 洞口段隧道开挖面滑移式失稳 |
| 2.5 本章小结 |
| 3 隧道后关门塌方机理研究 |
| 3.1 隧道围岩开挖损伤机理 |
| 3.1.1 围岩开挖损伤特性 |
| 3.1.2 围岩开挖损伤特性预测 |
| 3.1.3 围岩损伤特性影响因素及控制措施 |
| 3.2 深埋隧道拱顶塌方机理 |
| 3.2.1 深埋隧道拱顶塌方机理 |
| 3.2.2 深埋隧道拱顶渐进性塌方机理 |
| 3.3 浅埋偏压隧道拱顶塌方机理 |
| 3.3.1 浅埋偏压隧道拱顶塌方范围确定 |
| 3.3.2 坡面平行型隧道拱顶塌方机理 |
| 3.4 基于虚拟支护力的隧道塌方位置确定方法 |
| 3.4.1 围岩特性曲线 |
| 3.4.2 围岩纵向变形曲线 |
| 3.4.3 虚拟支护力纵向分布曲线 |
| 3.4.4 虚拟支护力纵向分布特性与塌方位置分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 隧道塌方安全性控制原理研究 |
| 4.1 隧道开挖面失稳塌方安全性控制 |
| 4.1.1 隧道开挖面失稳塌方安全性控制措施 |
| 4.1.2 超前支护和超前加固分析模型 |
| 4.1.3 管棚超前预支护作用机理 |
| 4.1.4 管棚-初支钢拱架“棚架”体系安全性 |
| 4.1.5 钢拱架拱脚处围岩承载力 |
| 4.1.6 钢拱架-锁脚锚管联合承载特性 |
| 4.2 隧道后关门塌方安全性控制 |
| 4.2.1 隧道拱顶塌方预控制 |
| 4.2.2 隧道拱顶塌方过程控制 |
| 4.2.3 隧道拱顶塌方协同控制 |
| 4.3 本章小结 |
| 5 隧道塌方安全性控制工程应用 |
| 5.1 隧道塌方安全性控制措施和控制要点 |
| 5.2 洞口段隧道开挖面失稳塌方安全性控制工程应用 |
| 5.2.1 工程概况 |
| 5.2.2 隧道开挖面失稳塌方安全性控制措施 |
| 5.2.3 监测方案和安全性控制效果分析 |
| 5.3 超大断面隧道后关门塌方安全性控制工程应用 |
| 5.3.1 工程概况 |
| 5.3.2 隧道后关门塌方安全性控制措施 |
| 5.3.3 安全性控制效果分析 |
| 5.4 本章小结 |
| 6 结论与展望 |
| 6.1 主要结论 |
| 6.2 主要创新点 |
| 6.3 展望 |
| 参考文献 |
| 作者简历及攻读博士学位期间取得的研究成果 |
| 学位论文数据集 |
（4）砂—黏性土层浅埋盾构隧道横向失稳模式和必要支护压力的连续上界极限分析方法研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 选题的背景和意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 理论研究方法及应用 |
| 1.2.2 数值分析方法及应用 |
| 1.2.3 模型实验与现场实测 |
| 1.3 研究目的、研究内容与技术路线 |
| 1.3.1 研究目的 |
| 1.3.2 研究内容 |
| 1.3.3 技术路线 |
| 2 黏土盾构隧道复合体积损失模型与连续上界极限分析 |
| 2.1 黏土盾构隧道复合体积损失模型 |
| 2.1.1 复合体积损失模型与复变函数解 |
| 2.1.2 模型参数对地层位移场的影响 |
| 2.1.3 模型参数对地层应力场的影响 |
| 2.1.4 与其他理论解的对比 |
| 2.1.5 与数值模拟的对比 |
| 2.2 极限分析的基础理论 |
| 2.3 复合体积损失模型参数对隧道稳定性的连续上界极限分析 |
| 2.4 理论结果验证 |
| 2.4.1 刚性块体计算结果对比 |
| 2.4.2 数值模拟验证 |
| 2.5 本章小结 |
| 3 砂-黏土盾构隧道稳定性的连续上界极限分析 |
| 3.1 砂-黏土盾构隧道破坏机制 |
| 3.2 砂-黏土盾构隧道支护压力上限解的优化模型与优化方法 |
| 3.2.1 非线性优化模型 |
| 3.2.2 粒子群优化方法 |
| 3.3 隧道及地层参数对支护压力的影响 |
| 3.4 采用不同屈服准则表达式时的计算结果对比 |
| 3.5 理论结果验证 |
| 3.5.1 其他理论方法计算结果对比 |
| 3.5.2 数值模拟验证 |
| 3.6 本章小结 |
| 4 渗流对盾构隧道稳定性影响的连续上界极限分析 |
| 4.1 考虑孔隙水压力影响的上界定理 |
| 4.1.1 浅埋隧道等水头排水解析模型 |
| 4.1.2 上界极限分析定理的应用 |
| 4.2 孔隙水压力对盾构隧道支护压力的影响 |
| 4.2.1 地表水位对盾构隧道支护压力影响 |
| 4.2.2 隧道排水流量对盾构隧道支护压力影响 |
| 4.2.3 渗流系数对盾构隧道支护压力影响 |
| 4.2.4 隧道支护压力影响因素正交试验分析 |
| 4.3 隧道及地层参数对支护压力的影响 |
| 4.4 高水压对盾构隧道支护压力的影响 |
| 4.5 理论结果验证 |
| 4.5.1 刚性块体计算结果对比 |
| 4.5.2 数值模拟验证 |
| 4.6 本章小结 |
| 5 结论 |
| 5.1 主要研究成果 |
| 5.2 主要创新点 |
| 参考文献 |
| 作者简历及攻读博士学位期间取得的研究成果 |
| 学位论文数据集 |
（5）基于三维DDA方法的类楔形体稳定性分析（论文提纲范文）
| 内容摘要 |
| abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 工程背景和意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.3 本文的主要研究内容 |
| 1.4 技术路线 |
| 2 楔形体稳定性计算方法 |
| 2.1 极射赤平投影法 |
| 2.2 传统极限平衡法 |
| 2.3 基于摩尔-库伦相关联流动法则的上限法 |
| 2.4 基于潘家铮最大原理的广义极限平衡法 |
| 2.5 考虑结构面各向同性剪胀的分析法 |
| 2.6 楔形体稳定性分析塑性力学广义解法 |
| 2.7 楔形体计算方法的优点和局限性 |
| 2.8 本章小结 |
| 3 三维DDA的基本原理 |
| 3.1 基本变量 |
| 3.2 主要荷载 |
| 3.3 基本方程 |
| 3.4 基本方程的子矩阵 |
| 3.5 接触条件及其相关矩阵 |
| 3.6 接触的开闭迭代与状态转换 |
| 3.7 本章小结 |
| 4 三维DDA的建模和结果展示 |
| 4.1 三维DDA程序基本介绍 |
| 4.2 三维DDA计算程序输入文件构成 |
| 4.3 三维DDA的处理程序及结果展示 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 三维DDA方法的类楔形体稳定性评价 |
| 5.1 空间类楔形体内摩擦角的取值条件 |
| 5.2 三维 DDA 类型形体模拟计算 |
| 5.3 底结构面仰角和旋转角对类楔形体安全系数的研究 |
| 5.4 本章小结 |
| 6 工程应用 |
| 6.1 工程简介 |
| 6.2 工程地质条件 |
| 6.3 边坡现状 |
| 6.4 潜在失稳体受力模式分析 |
| 6.5 稳定性分析 |
| 6.6 本章小结 |
| 7 结论与展望 |
| 7.1 结论 |
| 7.2 展望 |
| 参考文献 |
| 附录 第五章类楔形体的建模 |
| 附录 第六章丰宁抽水蓄能电站左侧圆弧段边坡的建模 |
| 附录 攻读硕士学位期间发表的文章和参与的项目 |
| 致谢 |
（6）砂粘复合地层盾构隧道开挖面变形模式透明模型试验研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| abstract |
| 变量注释表 |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景和意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.3 存在的主要问题 |
| 1.4 研究内容与技术路线 |
| 2 透明土的制备及其基本物理力学特性 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 透明土相似材料的选择 |
| 2.3 透明土的合成与制作 |
| 2.4 透明土的物理力学特性 |
| 2.5 本章小结 |
| 3 盾构隧道透明模型试验系统设计与模型制作 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 模型试验装置研制 |
| 3.3 试验模型制作方法 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 砂粘复合地层盾构隧道开挖面变形模式透明试验研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 试验方案 |
| 4.3 试验步骤 |
| 4.4 试验结果及分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 砂粘复合地层盾构开挖面变形模式数值模拟分析 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 数值分析方法与模型建立 |
| 5.3 上砂下粘复合地层盾构隧道开挖面稳定性分析 |
| 5.4 上粘下砂复合地层盾构隧道开挖面稳定性分析 |
| 5.5 本章小结 |
| 6 结论与展望 |
| 6.1 主要结论 |
| 6.2 存在问题 |
| 6.3 展望 |
| 参考文献 |
| 作者简历 |
| 学位论文数据集 |
（7）急倾斜多煤层开采诱发覆岩及地表移动规律研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 引言 |
| 1.1 选题背景及选题意义 |
| 1.2 国内外研究现状及存在问题 |
| 1.2.1 急倾斜煤层开采覆岩变形及地表移动规律研究现状 |
| 1.2.2 急倾斜煤层开采受扰动岩体分带研究现状 |
| 1.2.3 急倾斜煤层开采诱发地表残余变形研究现状 |
| 1.2.4 存在问题 |
| 1.3 本文主要研究内容及创新点 |
| 1.3.1 本文主要研究内容 |
| 1.3.2 技术路线 |
| 1.3.3 创新点 |
| 2 工程概况 |
| 2.1 新集煤矿八里塘矿区概况 |
| 2.1.1 自然地理条件 |
| 2.1.2 八里塘矿区地层特征 |
| 2.1.3 矿区构造特征及采区划分 |
| 2.2 八里塘矿区东三采区煤层赋存特征及开采方式 |
| 2.2.1 煤层赋存特征 |
| 2.2.2 煤层开采方式 |
| 2.3 八里塘矿区西一采区煤层赋存特征及开采方式 |
| 2.3.1 煤层赋存特征 |
| 2.3.2 煤层开采方式 |
| 2.4 八里塘矿区西一采区地表移动观测结果 |
| 3 急倾斜多煤层开采地表及岩层移动破坏的物理模型试验研究 |
| 3.1 相似材料模拟实验理论基础 |
| 3.2 模型试验方案 |
| 3.2.1 模型试验设计 |
| 3.2.2 模型试验前期准备工作 |
| 3.3 急倾斜多煤层覆岩及地表变形破坏规律分析 |
| 3.3.1 实验现象描述 |
| 3.3.2 覆岩变形破坏分析 |
| 3.3.3 地表移动变形规律分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 急倾斜多煤层开采地表及岩层移动破坏的数值模拟研究 |
| 4.1 离散元数值模型的建立 |
| 4.1.1 离散元数值模拟分析方法简介 |
| 4.1.2 计算模型及边界条件的建立 |
| 4.1.3 模型力学参数的选取 |
| 4.1.4 东三采区煤层数值模拟开采设计 |
| 4.2 急倾斜多煤层开采变形破坏特征 |
| 4.2.1 开采过程中变形破坏特征及力学分析 |
| 4.2.2 开采完成后覆岩及地表最终的破坏形态 |
| 4.3 基于离散元数值模拟的急倾斜煤开采扰动岩体分带研究 |
| 4.3.1 方法概述 |
| 4.3.2 急倾斜采区受扰动岩体分带的依据及各带特征 |
| 4.3.3 基于CV-DEM法的分带准则及应用 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 急倾斜多煤层开采地表残余变形研究 |
| 5.1 急倾斜煤层开采残余变形机理 |
| 5.2 蠕变模型选取及蠕变参数的反演研究 |
| 5.2.1 3DEC蠕变模型类型的简介 |
| 5.2.2 反演计算模型的建立 |
| 5.2.3 西一采区煤层数值模拟开采设计 |
| 5.2.4 蠕变计算及反演结果 |
| 5.3 急倾斜多煤层开采残余变形规律研究 |
| 5.4 本章小结 |
| 6 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录 |
（8）杨房沟水电站左岸拱肩槽边坡稳定性研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 前言 |
| 1.1 选题依据及研究意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 边坡岩体结构特征 |
| 1.2.2 边坡变形破坏模式 |
| 1.2.3 边坡稳定性研究 |
| 1.2.4 杨房沟水电站坝址区研究现状 |
| 1.3 主要研究内容 |
| 1.4 研究方法与技术路线 |
| 1.4.1 研究方法 |
| 1.4.2 技术路线 |
| 第2章 工程地质环境条件 |
| 2.1 区域地质环境 |
| 2.1.1 区域地形地貌 |
| 2.1.2 大地构造背景 |
| 2.1.3 新构造运动与地震 |
| 2.1.4 气象水文环境 |
| 2.2 坝址区工程地质条件 |
| 2.2.1 地形地貌 |
| 2.2.2 地层岩性 |
| 2.2.3 地质构造 |
| 2.2.4 河谷应力场 |
| 2.2.5 水文地质 |
| 2.2.6 风化与卸荷特征 |
| 第3章 左岸拱肩槽开挖边坡岩体结构及质量分级 |
| 3.1 开挖形态 |
| 3.2 岩体结构面类型 |
| 3.2.1 原生结构面 |
| 3.2.2 构造结构面 |
| 3.2.3 浅表生结构面 |
| 3.3 岩体结构面分级、分布特征 |
| 3.3.1 边坡地质素描成果 |
| 3.3.2 岩体结构面分级原则 |
| 3.3.3 开挖边坡结构面分级、分布特征 |
| 3.4 边坡岩体结构类型 |
| 3.4.1 块状、次块状结构 |
| 3.4.2 镶嵌结构 |
| 3.4.3 块裂结构 |
| 3.5 边坡岩体质量分级 |
| 3.6 边坡岩体力学参数选取 |
| 3.6.1 岩石物理力学性质 |
| 3.6.2 边坡岩体力学参数选取 |
| 第4章 左岸拱肩槽开挖边坡变形破坏特征 |
| 4.1 开挖边坡变形破坏迹象 |
| 4.2 开挖边坡变形破坏模式分析 |
| 4.2.1 平面破坏模式 |
| 4.2.2 楔形体破坏模式 |
| 4.3 开挖边坡关键块体圈定与危险性分区 |
| 第5章 左岸拱肩槽边坡稳定性研究 |
| 5.1 宏观地质分析 |
| 5.2 边坡整体稳定性分析 |
| 5.2.1 离散元3DEC法原理 |
| 5.2.2 模型的建立 |
| 5.2.3 边坡模拟结果分析 |
| 5.3 局部稳定性分析 |
| 5.3.1 正面坡f27断层蚀变带分析 |
| 5.3.2 局部块体稳定性分析 |
| 5.4 支护处理措施及效果分析 |
| 5.4.1 支护处理措施 |
| 5.4.2 正面坡的处理及效果分析 |
| 5.4.3 上、下游坡的支护及效果分析 |
| 结论 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间取得学术成果 |
（9）“8.3”鲁甸地震斜坡动力响应及巨型岩质滑坡堵江机制研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 前言 |
| 1.1 选题依据及研究意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 同震滑坡空间分布规律研究现状 |
| 1.2.2 软弱基座型斜坡失稳机制研究现状 |
| 1.2.3 高速滑坡运动机制研究现状 |
| 1.2.4 滑坡堰塞坝稳定性及综合治理研究现状 |
| 1.3 主要研究内容及创新点 |
| 1.3.1 主要研究内容 |
| 1.3.2 论文特色与创新 |
| 1.4 技术路线 |
| 第2章 鲁甸地震同震地表破裂及其构造指示意义 |
| 2.1 区域地震构造环境 |
| 2.2 鲁甸地震基本参数与震源机制解 |
| 2.2.1 震源机制解 |
| 2.2.2 地震烈度长轴方位及PGA空间分布 |
| 2.2.3 余震序列重定位 |
| 2.2.4 震源破裂过程 |
| 2.3 鲁甸地震同震地表破裂空间分布特征概述 |
| 2.4 王家坡村北地表破裂带里德尔剪切类型及构造组合形式 |
| 2.4.1 里德尔剪切模式简介 |
| 2.4.2 王家坡村北地表破裂带里德尔剪切类型 |
| 2.4.3 王家坡村北地表破裂带构造平面组合形式 |
| 2.4.4 王家坡村北地表破裂带构造剖面组合形式 |
| 2.5 走滑双重构造中同震滑坡发育特征及构造启示 |
| 2.6 鲁甸地震震源性质及破裂过程探讨 |
| 第3章 鲁甸地震同震滑坡空间分布规律及其影响因素敏感性分析 |
| 3.1 鲁甸地震同震滑坡详细编目建立 |
| 3.1.1 同震滑坡详细编目建立准则 |
| 3.1.2 遥感解译标志建立 |
| 3.1.3 同震滑坡编目概况 |
| 3.1.4 与前人研究成果对比 |
| 3.2 鲁甸地震同震滑坡空间分布规律研究 |
| 3.2.1 影响因子选择与数据准备 |
| 3.2.2 同震滑坡空间分布规律 |
| 3.3 基于数学模型的同震滑坡影响因子敏感性分析 |
| 3.3.1 证据权模型 |
| 3.3.2 影响因子敏感性分析步骤 |
| 3.3.3 影响因子权重计算及结果分析 |
| 3.3.4 基于ROC曲线的影响因子敏感性分析 |
| 3.4 基于力学模型的同震滑坡地震动强度影响因子研究 |
| 3.4.1 基于力学原理的简化NEWMARK模型介绍 |
| 3.4.2 斜坡静态稳定系数和临界加速度 |
| 3.4.3 鲁甸地震同震滑坡危险性评价结果 |
| 3.5 鲁甸地震同震滑坡的构造指示意义 |
| 第4章 红石岩斜坡失稳机制及动力响应特征研究 |
| 4.1 红石岩斜坡工程地质条件 |
| 4.1.1 地形地貌 |
| 4.1.2 地质构造 |
| 4.1.3 地层岩性 |
| 4.2 红石岩斜坡失稳机制研究 |
| 4.2.1 上硬下软坡体结构 |
| 4.2.2 地震累积损伤作用 |
| 4.3 红石岩斜坡动力失稳力学机制研究 |
| 4.3.1 UDEC离散元法基本原理 |
| 4.3.2 模型概化 |
| 4.3.3 物理力学参数选取 |
| 4.3.4 动力输入 |
| 4.3.5 阻尼及边界条件选择 |
| 4.3.6 动力失稳准则及结果分析 |
| 4.4 小结 |
| 第5章 红石岩高速短程滑坡-碎屑流制动机制研究 |
| 5.1 红石岩滑坡-碎屑流运动学特征 |
| 5.1.1 滑坡运动速度和距离特征 |
| 5.1.2 滑坡制动机制研究 |
| 5.2 红石岩高速短程滑坡-碎屑流运动全过程分析 |
| 5.2.1 DAN3D-FLEX动力学分析软件 |
| 5.2.2 红石岩滑坡DAN3D-FLEX动力学分析模型建立 |
| 5.2.3 流通区和堆积区不同流变参数对滑坡运动性的影响 |
| 5.2.4 运动全过程模拟 |
| 5.2.5 堆积体分布特征 |
| 5.2.6 速度分布特征 |
| 5.3 小结 |
| 第6章 红石岩滑坡-堰塞堵江事件风险评估与控制 |
| 6.1 滑坡-堰塞堵江事件基本特征及风险评估 |
| 6.1.1 堰塞坝几何形态及地质结构特征 |
| 6.1.2 堰塞湖流域水文要素特征 |
| 6.1.3 基于形态学的堰塞坝稳定性快速评价 |
| 6.1.4 堰塞湖风险评估 |
| 6.2 堰塞湖溃决险情处置过程 |
| 6.3 险情处置过程中坝坡渗流稳定性研究 |
| 6.3.1 二维渗流有限元模型建立 |
| 6.3.2 渗流稳定性结果分析 |
| 6.4 堰塞湖后期整治的必要性和适宜性分析 |
| 6.5 小结 |
| 结论与展望 |
| 研究结论 |
| 问题与展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间取得学术成果 |
（10）顺层岩质边坡地震稳定性及滑坡运移过程DDA模拟方法（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 主要符号表 |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景与意义 |
| 1.1.1 顺层岩质边坡破坏模式及影响因素 |
| 1.1.2 地震触发顺层滑坡的主要特征及失稳机制 |
| 1.1.3 顺层岩质边坡地震稳定性及运移过程的研究意义 |
| 1.2 国内外相关工作研究进展 |
| 1.2.1 地震边坡动力失稳及运移机制的工程地质分析 |
| 1.2.2 地震边坡动力响应及破坏机制的模型试验 |
| 1.2.3 地震边坡动力稳定性评价方法 |
| 1.2.4 地震滑坡运移堆积过程分析方法 |
| 1.3 本文主要研究内容及技术路线 |
| 1.3.1 本文的主要研究内容 |
| 1.3.2 研究采用的技术路线 |
| 2 非连续变形分析方法及地震加载机制 |
| 2.1 DDA数值方法基本理论 |
| 2.1.1 块体变形矩阵 |
| 2.1.2 系统平衡方程 |
| 2.1.3 块体接触机制 |
| 2.1.4 时间积分格式 |
| 2.2 DDA动力分析中地震加载机制 |
| 2.2.1 地震记录的选取原则 |
| 2.2.2 地震记录的基线校正 |
| 2.2.3 地震加载的实现方法 |
| 2.3 本章小结 |
| 3 顺层岩质边坡地震滑移过程的DDA模拟方法 |
| 3.1 地震作用下岩质边坡抗滑稳定性分析 |
| 3.1.1 岩质边坡抗滑稳定安全系数的DDA计算方法 |
| 3.1.2 岩质边坡抗滑稳定安全系数的VSM计算方法 |
| 3.1.3 抗滑稳定安全系数矢量和分析法在DDA中的实现 |
| 3.1.4 抗滑稳定安全系数计算的DDA-VSM方法验证 |
| 3.2 地震作用下岩质边坡失稳滑移过程的DDA模拟 |
| 3.2.1 滑坡过程中非连续面剪切强度弱化问题 |
| 3.2.2 状态依赖型的非连续面剪切强度弱化模型 |
| 3.2.3 状态依赖型强度模型在DDA方法中的实现 |
| 3.2.4 改进DDA数值方法的验证 |
| 3.2.5 改进DDA数值方法的应用 |
| 3.3 本章小结 |
| 4 顺层岩质边坡地震溃屈破坏的分析方法 |
| 4.1 顺层岩质边坡溃屈稳定性评价解析方法 |
| 4.1.1 基于多层梁模型的溃屈稳定性评价解析方法 |
| 4.1.2 考虑边坡尺寸效应的溃屈稳定性评价解析方法 |
| 4.1.3 顺层岩质边坡溃屈稳定性解析方法的验证 |
| 4.1.4 顺层岩质边坡溃屈稳定性的影响因素研究 |
| 4.2 顺层岩质边坡溃屈变形破坏过程的数值模拟 |
| 4.2.1 基于刚度折减技术的溃屈稳定性分析 |
| 4.2.2 刚度折减技术在DDA数值方法中的实现 |
| 4.2.3 顺层岩质边坡溃屈变形破坏过程的数值模拟 |
| 4.3 本章小结 |
| 5 岩质边坡地震倾覆破坏的分析方法 |
| 5.1 岩质边坡倾覆稳定性评价解析方法 |
| 5.2 基于力矩平衡原理的倾覆稳定性分析方法 |
| 5.3 岩质边坡倾覆稳定性评价解析方法的验证 |
| 5.4 岩质边坡倾覆稳定性的影响因素研究及快速评估图 |
| 5.5 本章小结 |
| 6 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 创新点 |
| 6.3 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间科研项目及科研成果 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
四、应用物理模型和三维非连续变形分析方法分析楔形体破坏（论文参考文献）
- [1]基于扩展多面体的DEM-SPH颗粒-流体耦合模型在海洋工程中的应用[D]. 张普然. 大连理工大学, 2021(01)
- [2]岩质边坡多层弯曲倾倒分析方法研究[D]. 安晓凡. 西安理工大学, 2020(01)
- [3]大断面隧道塌方机理与安全性控制研究[D]. 李奥. 北京交通大学, 2020
- [4]砂—黏性土层浅埋盾构隧道横向失稳模式和必要支护压力的连续上界极限分析方法研究[D]. 宋文杰. 北京交通大学, 2020(06)
- [5]基于三维DDA方法的类楔形体稳定性分析[D]. 王南南. 三峡大学, 2020(06)
- [6]砂粘复合地层盾构隧道开挖面变形模式透明模型试验研究[D]. 丁言峰. 中国矿业大学, 2020(03)
- [7]急倾斜多煤层开采诱发覆岩及地表移动规律研究[D]. 王汉斌. 中国地质大学(北京), 2020(08)
- [8]杨房沟水电站左岸拱肩槽边坡稳定性研究[D]. 李鸿鸣. 成都理工大学, 2020(04)
- [9]“8.3”鲁甸地震斜坡动力响应及巨型岩质滑坡堵江机制研究[D]. 罗璟. 成都理工大学, 2020
- [10]顺层岩质边坡地震稳定性及滑坡运移过程DDA模拟方法[D]. 张彦君. 大连理工大学, 2019(08)