地震作用下滑坡稳定性分析 ——以八浪沟滑坡为例

论文摘要

地震滑坡是地震灾害中的次生灾害。当地震发生时,所诱发的滑坡、崩塌、泥石流等次生灾害非常严重,比地震直接造成的危害要大的多,而地震滑坡的发生及其发展过程与很多因素有关,到目前还没找到根本的解决办法。本文以八浪沟滑坡为研究对象,通过野外勘查和现场研究,分析了八浪沟滑坡的地质环境条件,并对其进行分析、计算和评价滑坡稳定性现状；运用GEO-SLOPE软件中SLOPE/W模块的拟静力法和动力分析法,以地震加速度作为反映地震荷载的主要因素,输入不同加速度峰值,展开了地震动荷载作用下滑坡稳定性的动力学分析,得到了该滑坡在天然和地震状态下边坡的安全系数并确定其最危险滑动面和安全系数与时间的比较图。并在QUAKE/W模块及ANSYS二维模拟软件中通过对其应力-变形情况进行模拟求解,得到不同地震动荷载作用下的滑坡位移、应力及应变云图,对地震动期间所发生的变形进行综合分析和评价,得到了八浪沟滑坡不同峰值地震加速度作用下滑坡稳定性的变化规律。本文从稳定性、变形特征及应力场三方面分析了滑坡的稳定性,得出了地震力和滑坡稳定性之间的关系,评价了滑坡的稳定性现状,并分析了地震动荷载作用下的剪应变增量和位移分布特征。为八浪沟滑坡的抗震工程设计提供了理论依据。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• 1.1 课题背景及研究意义
• 1.2 国内外研究现状及尚需解决的问题
• 1.2.1 国内外研究现状
• 1.2.2 滑坡稳定性研究现状
• 1.3 课题研究研究内容与技术路线
• 第二章 研究区域地震安全性评价
• 2.1 区域及近场区地震活动性
• 2.1.1 区域地震资料
• 2.1.2 区域地震活动性分析
• 2.1.3 区域构造应力场分析
• 2.1.4 历史地震影响分析
• 2.1.5 近场地震的活动性
• 2.1.6 区域及近场区地震环境评价
• 2.2 区域地质构造背景
• 2.2.1 区域大地构造环境
• 2.2.2 区域地球物理场与地壳结构
• 2.2.3 区域新构造运动特征及分区
• 2.2.4 区域主要活动断裂
• 2.4 研究区场地地震稳定性评价
• 2.4.1 区域地震地质环境评价
• 2.4.2 工程场地稳定性评价
• 第三章 滑坡区域地质环境条件
• 3.1 地理位置及交通条件
• 3.2 气象条件
• 3.3 地质条件
• 3.3.1 地形地貌
• 3.3.2 地层岩性
• 3.3.3 地质构造
• 3.3.4 地震
• 3.3.5 水文地质条件
• 第四章 地震作用下滑坡的稳定性分析
• 4.1 滑坡形态特征
• 4.2 滑坡岩土物理力学性质
• 4.3 滑坡稳定性计算分析
• 4.3.1 计算模型及工况
• 4.3.2 计算方法及参数的选取
• 4.3.3 滑坡稳定性分析和推力计算
• 4.3.4 滑坡稳定性综合分析
• 4.4 SARMA分析边坡稳定性
• 第五章 地震作用下滑坡稳定性的数值模拟分析
• 5.1 地震力的作用
• 5.2 滑坡与地震参数的关系
• 5.2.1 地震震级与滑坡面积的关系
• 5.2.2 震中距与滑坡的关系
• 5.2.3 地震滑坡与地震震源深度的关系
• 5.3 GEOSLOPE数值分析
• 5.3.1 QUAKE/W软件分析原理
• 5.3.2 震时及震后滑坡体边坡稳定性的数值模拟计算及评价
• 5.3.3 计算模型及参数的选取
• 5.3.4 初始地形条件下滑坡稳定性及应力、应变分析
• 5.3.5 在地震动荷载下的滑坡稳定性及应力、应变分析
• 5.4 ANSYS有限元对滑坡变形破坏模式的数值模拟
• 5.4.1 有限元建模软件平台
• 5.4.2 ANSYS的建模途径和方法
• 5.4.3 天然状态下滑坡岩体应力及强度分析
• 5.4.4 地震动荷载作用下滑坡岩体应力及强度分析
• 结论
• 致谢
• 参考文献
• 攻读硕士学位期间科研成果