基于数值模拟的某边坡稳定性分析及监测

【摘要】：边坡失稳引起的滑坡、坍塌、泥石流等是三大地质灾害之一,随着我国社会经济快速发展,基础设施建设规模庞大,所面临的边坡工程问题也日益繁复,边坡稳定性的研究也越来越受到重视。淹没范围涉及西南两省的某水电站库区地形地貌条件复杂,局部边坡高陡且第四系覆盖层种类多,成因杂,分布广,厚度变化大,地质构造作用明显。因此,掌握工程建设范围内边坡稳定情况对确保居民生命财产安全和工程建设安全具有十分重要的意义。论文以库区淹没某地新县城施工场区典型边坡为例,利用ANSY建立边坡三维模型,由接口程序导入FLAC3D软件进行数值模拟,并结合现场监测数据对边坡稳定性进行综合评价。论文主要内容如下：①分析边坡稳定性的国内外研究现状,结合自然地理状况和工程地质条件,阐述某新县城所在区域边坡的主要破坏模式,并运用灰关联分析法研究影响边坡稳定性的主要因素,得出边坡形态参数与岩土体物理力学参数是影响H26边坡稳定性的主要因素。②对比ANSYS与FALC3D在边坡稳定性分析中的优缺点,借助ANSYS前处理模块强大的实体建模和网格划分功能进行边坡三维建模,然后利用FLAC3D在解决大变形和复杂岩土体材料力学问题方面的优势进行计算。选取该县城新址H26边坡为研究对象,模拟其在自重应力条件下和工程开挖影响下的稳定状况。通过对不同支护方案的比选,得出抗滑桩支护是最优方案。③通过对边坡安全监测数据进行分析,得出边坡实际变形趋势、累积变形量、发生变形的方向以及抗滑桩支护效果等信息,验证了抗滑桩支护方案的合理性和可靠性。采用ANSYS建模,FLAC3D计算的边稳定性分析方法既发挥了两者优势,又取得了较好的研究结果；边坡安全监测结果验证了数值模拟计算参数能较准确地反映了边坡岩土体力学参数和应力分布状况。
【关键词】：FLAC~(3D) 边坡 影响因素 稳定性分析 安全监测
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：P642.2