查新结论_新结论
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(1)基于三维地质建模并针对三维Sarma法的不足,提出了将条柱间与底部滑动面采用不同的物理参数和不同时处于破坏状态的改进措施;基于GOCAD的边坡稳定分析系统进行二次开发,研究了采用Sarma法计算所需各种参数的获取方法,通过程序实现了三维地质模型向三维Sarma法的数据自动转换过程;针对金安桥水电站B2崩塌体,利用GOCAD软件建立了边坡地质体的三维地质模型,并采用Sar-ma法评价了堆积体边坡在不同工况下的稳定性,分析不同的工况对边坡稳定的影响,从地质建模的角度为边坡稳定性评价提供了理论基础.(2)通过改进Sarma方法阐述透水介质边坡稳定性的计算过程.研究结果表明,改进的Sarma方法,能够很好的地表现地下水的动态变化对边坡稳定性的影响,适合用于土体边坡和节理化岩体边坡的地下水力学作用分析和稳定性评价.(3)利用三维简化Sarma法,分析了滑面剪切力方向采用不同的分布形式引起的稳定系数的变化,计算结果表明,不管采用何种分布形式,当它发生变化时,对应的稳定系数总是存在一个极大值,这就证明了边坡稳定性最大原理在三维边坡稳定分析中的适用性;同时,本文还在一种严格的二维临界滑面搜索算法的基础上,建立了三维临界滑面搜索的算法,利用ZhangXing算例详细分析了目标函数中各变量对稳定系数的影响,结果表明,二维上寻找临界滑面是切实可行的,这也证明最小原理在二维边坡稳定分析中是满足的,三维上则由于三维极限平衡法未考虑三维边坡的边界条件,导致基于三维极限平衡法的三维临界滑面理论上不存在,三维边坡稳定分析结果与最小原理的要求有一定的差异。(4)采用边坡稳定三维上限解分析方法对三峡左岸坝段进行三维稳定分析,研究三维效应对安全系数的影响。该方法具有理论基础严格,计算简捷的优点,它是二维的Sarma法在三维条件下的扩展。计算结果表明,三维安全系数比二维安全系数有明显的提高。(5)对Sarma法改进算法做进一步的补充,给出保证安全系数稳定收敛的迭代程式,通过算例说明方法的有效性.(6)基于实际工程背景,利用调查所得的数据,通过改进的 Sarma 法,计算和评价了该危岩体治理前和治理后的稳定性。将Sarma法很好地与工程实例相结合。(7)在研究已有三维极限平衡法的基础上,提出了一种改进的新方法,同时将本文方法应用到两个工程实例中。采用改进三维极限平衡法、三维Sarma法和三维Janbu法计算出斜坡不同剖面处的水平滑动力和抗滑力,为防护治理措施提供依据。将计算结果相对比。(8)针对第二破裂面位于坝基内部或滑动路径复杂多变的情况,利用Sarma法对特殊滑动面下地坝基深层抗滑稳定性问题进行研究。本计算成果可直接与规范安全系数接轨,为工程设计提供非常直观的判断依据。(9)介绍了一种新的三维的一个扩展的稳定性分析方法。新方法使用两个方向的力和力矩平衡中的任意形状的稳定性分析。使用这种新的方法发现了一种新的情况,将以前在滑动方向的剪切力具体量化,计算更具有操作性。也表明,这种新的方法消除了在进行三维分析时的繁琐重复的工作。(10)可以通过使用一个三维地质模型准确地描述复杂的地质结构。将三维地质模型应用于整合计算边坡的各个参数,通过计算机实现可视化,这样将更能发挥GIS的优势。本文考虑到三维的Sarma法的缺点,进行了两方面改进。首先,尽管每一条块间满足莫尔-库仑定律,底面和侧面之间的参数是不同的。第二,对侧面和底面受到破坏系数同时降低。(11)对于裂隙岩体中的边坡稳定性问题提出了一种新的计算评价方法,称为“关键组法”(KGM),应用范围不仅针对单个的关键块体,也包括组合块组成的不连续岩体边坡稳定性的迭代和渐进的分析。Sarma法已实施在KGM中。将讨论在此之后的假设条件,并通过与离散元法得到的结果比较来验证。(12)通过添加虚拟加速度来研究二维边坡Sarma法,将边坡分为任意条块。作用在条块和Sarma加速度之间的关系被认为是线性的。通过试验方法推导了Sarma加速度的一般解析表达式。(13)提出了基于二维分析方法的三维边坡稳定性分析方法。从建立一个兼容的速度场的开始,由能量和做工的平衡方程获得的安全系数。其次是优化临界失效模式,提供最小安全系数。采用斜条分将该方法应用与三维建模分析中,证明与Sarma极限平衡方法相同(1979)。
(14)自从Duncan总结了边坡稳定性分析范围内的各种方法后,三维的边坡稳定性分析取得了较好的发展。在极限平衡方法上,陈等人。提出了一种扩展的2D方法能满足所有坐标系内力的平衡条件和力矩平衡条件。在极限分析方面,陈等人,给了一个更广义的分析方法,实际上是对二维Sarma法的扩展。首先,本文提出了在三维边坡的稳定性和大量的案例研究,重点解决中国的水电项目中的边坡稳定问题。其次,在三维边坡稳定性分析方法的开发、改进和新进展方面进行了综述和总结。(15)以史托克(不列颠哥伦比亚省,加拿大),公路边坡岩体开挖施工为例,利用 Sarma极限平衡法和三维离散元程序3DEC,来研究稳定的坡脚护堤对边坡变形的影响。此外,利用3DEC调查边坡体内部不连续性对边坡位移的影响。