岩质边坡稳定性概率统计分析与可靠性研究

岩质边坡稳定性概率统计分析与可靠性研究

论文摘要

岩质边坡的稳定安全坡角的取值主要受岩体内部结构面所控制,安全坡角值是否合理直接影响着边坡的稳定性。目前常用的确定安全坡角取值的方法主要是赤平投影方法和极限平衡理论,实践证明,采用这两种方法的取值都有其局限性,无法在经济性和安全性中取得一个科学的平衡点。针对这一问题,本次课题着重对岩质边坡的结构面数据进行计算,并对计算结果做概率统计分析。结合可靠性理论得出破坏概率相对较低的安全坡角预测值,探索了一条求取岩质边坡安全坡角值的具体方法。本文选取了天津蓟县老虎顶矿山11个矿坑29个窗口边坡进行研究,现场总共调查了8138组结构面数据,结合课题组自行编制的程序KINEM对各窗口边坡结构面做动力学分析,得到边坡可能滑动楔形体的倾伏向、倾伏角和安全坡角,并运用课题组程序GODFIT对安全坡角值进行拟合,得到安全坡角满足的分布曲线并求出相关参数。结合Bayes统计思想,将该地区内岩性相同的窗口边坡可能滑动楔形体安全坡角值综合起来作为Bayes统计分析的先验信息,推导出安全坡角值分别满足正态分布、GAMMA分布、指数分布和对数正态分布时的Bayes估计公式。并选取四种分布各一例进行重点研究,并将安全坡角的全体样本和研究样本(25°~60°)分别进行分析计算,分别得到四个分布形式下,各个边坡两种样本信息的Bayes安全坡角估计值。运用Monte-Carlo法进行可靠性分析,计算了样本估计值的破坏概率值和可靠指标,提出了一种实用、简便的斜率计算方法,得到计算分析得到岩质边坡最终安全坡角估计值。本文研究结果表明,由推导出的Bayes估计公式计算求出的安全坡角估计值是一个在经济性和安全性比较优化的安全坡角取值,该方法可以在实际工程中进行应用。

论文目录

  • 第一章 绪论
  • 1.1 问题的提出
  • 1.2 可靠性理论的发展
  • 1.3 岩土工程可靠性的特点
  • 1.4 岩土工程可靠性的研究历史和现状
  • 1.5 本文研究内容与技术路线
  • 第二章 老虎顶矿区工程地质条件
  • 2.1 地形地貌特征
  • 2.2 地层岩性特征
  • 2.3 水文地质条件
  • 2.4 区域地质构造
  • 2.5 边坡岩体特征
  • 2.5.1 高陡岩质边坡
  • 2.5.2 节理、裂隙发育
  • 2.6 物理地质现象
  • 第三章 边坡稳定性计算及安全坡角概率统计分析
  • 3.1 边坡结构面调查
  • 3.1.1 长大节理、裂隙
  • 3.1.2 随机节理、裂隙的窗口调查
  • 3.2 边坡的稳定性动力学分析
  • 3.2.1 1号矿坑1 号窗口边坡稳定性动力学分析
  • 3.3 边坡安全坡角概率统计分析
  • 3.3.1 3 号矿坑1 号窗口楔形体安全坡角概率分布特征
  • 3.3.2 6 号矿坑1 号窗口楔形体安全坡角概率分布特征
  • 3.3.3 7 号矿坑1 号窗口楔形体安全坡角概率分布特征
  • 3.3.4 8 号矿坑1 号窗口楔形体安全坡角概率分布特征
  • 3.4 小结
  • 第四章 Bayes估计公式推导与计算
  • 4.1 Bayes统计
  • 4.2 BAYES统计与经典统计比较
  • 4.2.1 三类信息
  • 4.2.2 Bayes统计和经典统计的异同
  • 4.3 BAYES统计的原理
  • 4.4 几种分布形式下BAYES估计公式的推导
  • 4.4.1 正态分布形式下Bayes估计公式的推导
  • 4.4.2 GAMMA分布形式下Bayes估计公式的推导
  • 4.4.3 指数分布形式下Bayes估计公式的推导
  • 4.4.4 对数正态分布形式下Bayes估计公式的推导
  • 4.5 几种分布形式下BAYES估计公式的计算
  • 4.6 小结
  • 第五章 岩质边坡安全坡角可靠性分析
  • 5.1 可靠性分析基本原理和方法
  • 5.1.1 可靠性分析基本原理
  • 5.1.2 可靠性分析方法
  • 5.2 可靠性分析程序的设计
  • 5.2.1 功能函数的建立
  • 5.2.2 可靠性分析
  • 5.3 实例计算
  • 5.3.1 各窗口边坡拟求安全坡角可靠性分析
  • 5.3.2 斜率计算方法
  • 5.4 小结
  • 第六章 结论与建议
  • 6.1 结论
  • 6.2 建议
  • 参考文献
  • 致谢
  • 摘要
  • Abstract
  • 相关论文文献

    • [1].贵西某高陡岩质边坡生态恢复治理实践[J]. 矿产勘查 2019(11)
    • [2].基于三维数值模拟的含软弱夹层顺层岩质边坡开挖稳定性研究[J]. 矿产勘查 2020(02)
    • [3].顺层岩质边坡稳定性分析及治理措施[J]. 江西建材 2020(02)
    • [4].重力作用下顺层岩质边坡破坏机理数值模拟研究[J]. 矿产与地质 2020(01)
    • [5].含软弱夹层岩质边坡稳定性研究现状及发展趋势[J]. 工程地质学报 2020(03)
    • [6].高陡岩质边坡安全评价研究[J]. 大连交通大学学报 2020(05)
    • [7].利用赤平投影分析仙洞源岩质边坡的稳定性[J]. 工程建设与设计 2020(16)
    • [8].高陡岩质边坡地质灾害勘察设计分析[J]. 低碳世界 2020(09)
    • [9].基于弯曲倾倒破坏模式的反倾岩质边坡稳定性解析方法[J]. 岩石力学与工程学报 2019(S2)
    • [10].分析公路岩质边坡失稳及防治措施[J]. 中国金属通报 2019(09)
    • [11].对公路岩质边坡失稳及防治的分析[J]. 佳木斯职业学院学报 2018(01)
    • [12].岩质边坡覆绿技术研究进展[J]. 湖南工业职业技术学院学报 2018(02)
    • [13].高陡岩质边坡削坡工程中的稳定性研究[J]. 煤炭技术 2016(11)
    • [14].基于组合赋权的岩质边坡安全稳定性综合评价模型[J]. 长江科学院院报 2016(12)
    • [15].高陡岩质边坡地质灾害勘察设计研究[J]. 资源信息与工程 2016(06)
    • [16].水电站顺层岩质边坡的稳定性分析[J]. 山东工业技术 2017(02)
    • [17].反倾岩质边坡变形影响因素的分析[J]. 科技经济导刊 2017(01)
    • [18].基于离散元的碎裂岩质边坡卸荷松弛特征研究[J]. 金属矿山 2017(04)
    • [19].层状岩质边坡稳定性影响因素及精度问题研究[J]. 地震工程学报 2017(02)
    • [20].浅析高陡岩质边坡地质灾害勘查[J]. 中国金属通报 2017(07)
    • [21].离心场中陡倾顺层岩质边坡振动试验关键技术研究[J]. 长江科学院院报 2017(09)
    • [22].高陡岩质边坡地质灾害勘察设计[J]. 建材与装饰 2016(13)
    • [23].基于数值模拟的顺层岩质边坡抗滑桩支护设计[J]. 公路与汽运 2016(04)
    • [24].高陡岩质边坡地质灾害勘察设计思路构架[J]. 中国新技术新产品 2015(11)
    • [25].降雨条件下顺层岩质边坡稳定性研究[J]. 现代交通技术 2015(02)
    • [26].顺层岩质边坡滑动面确定方法探讨[J]. 中国地质灾害与防治学报 2015(02)
    • [27].顺层岩质边坡防护措施分析[J]. 工程建设与设计 2015(08)
    • [28].顺层岩质边坡滑坡机理分析及工程治理[J]. 现代矿业 2015(09)
    • [29].岩质边坡稳定性分析方法[J]. 城市地理 2017(12)
    • [30].徐州市废弃采石场高陡岩质边坡生态修复研究[J]. 地下水 2020(06)

    标签:;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  

    岩质边坡稳定性概率统计分析与可靠性研究
    下载Doc文档

    猜你喜欢