基于可靠性的弃渣库坝体稳定性分析方法研究

论文摘要

土石坝以其取材方便、结构简单、便于维修和扩建、对地质条件要求低、能适应地基变形、施工技术简单等优点广泛应用于水利、城市建设、工厂弃渣、矿山尾矿堆积等领域，但土石坝结构强度较低，稳定性差，易受环境条件等的影响，土石坝失事时有发生，因此对土石坝稳定性的评价就具有很重要的实际意义。现行的坝体稳定性的分析方法主要是定值分析方法，缺乏对不确定性因素的考虑，而实际上，影响坝体稳定性的因素都具有不确定性，在坝体的稳定性分析中应当考虑这些因素的不确定性，将这些因素看成是随机变量，运用基于可靠性理论的方法对坝体进行稳定性分析，以更有效地评价坝体的稳定性。本论文重点分析了土石坝破坏的可能性，并对几种破坏机理和分析方法作了一定的阐述，针对土石坝破坏的各种可能性，建立了土石坝的可靠性评价模型；对于土石坝的可靠性分析模型的计算，其最大的难点是获取实际坝体破坏的各种样本资料的和随机变量的分布形式，在难以获取资料的条件下，采用改变参数值的方法来获取对土石坝进行可靠性分析需要的统计数据，再利用中心点法，建立了土石坝安全评价的数学模型。最后对某弃渣坝工程的稳定性进行了评价，结果说明所建立的基于可靠性的弃渣坝稳定性分析模型和方法是可行的，但是更深入的问题有待于进一步地研究。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第1章 绪论
• 1.1 课题的研究意义
• 1.2 国内外研究现状
• 1.3 本文的主要研究内容
• 第2章 坝体稳定性的定值法分析理论
• 2.1 坝体破坏的可能性
• 2.2 坝坡稳定性分析
• 2.2.1 无黏性土石坝坡的稳定性分析
• 2.2.2 粘性土石坝坡的稳定性分析
• 2.2.3 浸水条件下坝坡的稳定性分析
• 2.3 渗透稳定性分析
• 2.3.1 渗透稳定性概念及渗透破坏型式
• 2.3.2 渗透破坏的计算
• 2.3.3 渗透破坏的判别
• 2.4 洪水漫坝分析
• 2.5 坝体沉降破坏检算
• 2.5.1 坝体裂缝的分类
• 2.5.2 坝体变形分析的经验方法
• 2.5.3 坝体变形分析的有限元方法
• 2.6 水平滑动稳定性分析
• 2.6.1 基本原理
• 2.6.2 坝体受力计算
• 2.7 抗震稳定性分析
• 第3章 可靠性分析基本原理
• 3.1 可靠度的几个基本概念
• 3.1.1 可靠性与可靠度
• 3.1.2 功能函数与结构状态
• 3.1.3 可靠度与失效概率
• 3.2 可靠性分析方法
• 3.2.1 蒙特卡洛模拟法
• 3.2.2 中心点法
• 3.2.3 验算点法
• 3.2.4 其它算法
• 第4章 土石坝可靠性分析方法
• 4.1 土石坝可靠性分析方法的提出
• 4.2 土石坝的可靠度计算
• 4.2.1 局部坝坡失稳的可靠度计算
• 4.2.2 渗透破坏的可靠度计算
• 4.2.3 漫坝可靠度计算
• 4.2.4 坝体沉降可靠度计算
• 4.2.5 水平滑动破坏的可靠度计算
• 4.3 小结
• 第5章 某工厂弃渣坝可靠性分析
• 5.1 弃渣坝工程概况
• 5.2 现场勘查
• 5.3 坝体破坏可能性分析
• 5.4 坝体稳定性的可靠性分析
• 5.4.1 确定浸润线的位置
• 5.4.2 局部坝坡失稳分析
• 5.4.3 水平滑动破坏分析
• 5.4.4 坝体加高后的可靠性分析
• 第6章 结论
• 致谢
• 参考文献
• 攻读硕士期间发表的学术论文