彬县大佛寺明镜台边坡稳定性分析

论文摘要

彬县大佛寺明镜台为国家级重点文物保护单位。近年来,由于集中降雨和地震等因素的影响,明镜台台基出现了蠕动变形和局部沉降,并导致上部墙体裂缝、木结构损坏等现象。分析明镜台滑坡形成机理,正确认识明镜台滑坡失稳的破坏形式,得到正确的滑移面对明镜台滑坡治理至关重要。本文以彬县大佛寺明镜台为主要研究对象,通过现场勘察和数值模拟分析的方法,重点对明镜台边坡在静力状态下的稳定性进行了研究,并对抗滑桩加固方案进行了效果评价。主要研究工作:(1)对彬县大佛寺明镜台边坡现存主要病害进行了研究分析,探讨了明镜台边坡失稳的机理,并对现存主要病害提出了相应的治理措施。(2)有限元强度折减法,运用三维有限元模型对明镜台边坡稳定性进行数值分析。三维有限元模型可以动态的模拟边坡失稳时滑移面形成过程,并且可以提取土体内部应力与应变分布情况,能有效的克服了极限平衡法中的大部分缺陷。(3)基于有限元强度折减法通过对土体抗剪强度参数的折减确定了明镜台边坡静力状态下的安全等级,为明镜台边坡加固方案提供了一定的参考依据。(4)通过对明镜台边坡塑性应变、水平向位移的变化对抗滑桩加固方案进行效果评价,结果表明抗滑桩对明镜台整体稳定性加固效果良好。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 1 绪论
• 1.1 选题的背景和意义
• 1.2 坡体问题及历史研究现状
• 1.3 边坡稳定性分析方法及研究现状
• 1.3.1 边坡稳定分析中的分形理论
• 1.3.2 边坡稳定分析中的数值计算和仿真法
• 1.3.3 边坡稳定分析中的极限平衡理论
• 1.4 本文的主要内容
• 2 明镜台病害分析及治理措施
• 2.1 明镜台病害分析
• 2.1.1 彬县大佛寺明镜台简介
• 2.1.2 明镜台主要病害
• 2.1.3 明镜台工程地质条件
• 2.2 明镜台台体滑坡成因分析
• 2.2.1 滑坡形成机理分析
• 2.2.2 成因分析
• 2.3 明镜台滑坡治理措施
• 2.3.1 排水措施
• 2.3.2 支挡结构
• 2.3.3 坡体内部加固
• 2.4 本章小结
• 3 极限平衡法及滑坡推力计算
• 3.1 极限平衡法的基本原理
• 3.2 传递系数法
• 3.3 明镜台滑坡推力计算
• 3.3.1 计算模型
• 4 明镜台边坡稳定性分析
• 4.1 计算基本假定
• 4.2 材料模型
• 4.2.1 D-P 准则
• 4.2.2 材料参数的选取
• 4.3 数值模型的建立
• 4.3.1 结构模型的简化
• 4.3.2 单元类型及网格划分
• 4.3.3 荷载及边界条件
• 4.4 有限元强度折减法
• 4.5 静力稳定性分析
• 4.5.1 水平向位移分析
• 4.5.2 von-Mises 塑性应变分析
• 4.5.3 小结
• 4.6 本章小结
• 5 抗滑桩加固效果评价
• 5.1 抗滑桩加固方案
• 5.2 加固数值模型
• 5.3 效果评价
• 5.3.1 水平向位移特征对比分析
• 5.3.2 塑性应变特征分布对比分析
• 5.3.3 抗滑桩水平位移及内力分布
• 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
• 硕士阶段发表论文