【摘 要】
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随着我国基础建设的飞速发展,相比较于土质边坡,岩质边坡的重要性越来越凸显,在山区公路、铁路和矿山等建设中更是频繁出现。岩质边坡的组成比较复杂,因此目前对岩质边坡的了解还处在一定的认识阶段,有关它的研究理论并没有非常成熟。本文在极限分析的框架下,基于Hoek-Brown强度准则,对二维和三维岩质边坡的抗震稳定性以及考虑抗拉强度折减后的三维岩质边坡的稳定性进行研究,重点使用了拟动力方法来计算地震的影响
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随着我国基础建设的飞速发展,相比较于土质边坡,岩质边坡的重要性越来越凸显,在山区公路、铁路和矿山等建设中更是频繁出现。岩质边坡的组成比较复杂,因此目前对岩质边坡的了解还处在一定的认识阶段,有关它的研究理论并没有非常成熟。本文在极限分析的框架下,基于Hoek-Brown强度准则,对二维和三维岩质边坡的抗震稳定性以及考虑抗拉强度折减后的三维岩质边坡的稳定性进行研究,重点使用了拟动力方法来计算地震的影响,并进一步探讨了相关参数下边坡稳定性的变化规律,丰富了岩质边坡研究的理论成果。本文的具体研究内容如下:（1）研究二维岩质边坡的抗震稳定性,基于相关联流动准则和―点到点‖的离散技术生成边坡的破坏机构,推导出边坡的重力和地震力做功功率和内能耗散,根据能量平衡公式求解边坡的安全系数的表达式,利用MATLAB进行程序的编写和安全系数的最优化求解,在验证结果正确的基础上进行了参数分析,并提出相关的工程建议。（2）研究三维岩质边坡的抗震稳定性,基于―牛角型‖的破坏机构推导出连续情况下边坡的外力功率和内能耗散,结合程序求解安全系数的最优解,对比了拟动力法与拟静力法在边坡稳定性求解中的差异,分析了岩石强度参数、边坡几何参数、地震相关参数对安全系数的影响。（3）研究抗拉强度折减后三维岩质边坡的稳定性,基于改进后的―牛角型‖机构推导边坡的重力做功功率和内能耗散,分析了抗拉强度折减前后边坡稳定性的变化,对比在边坡坡角、Hoek-Brown准则参数和孔隙水压力下抗拉强度折减对安全系数的影响,并给出合理的工程实践建议。
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