一、论不连续界面在岩石边坡稳定中的作用（论文文献综述）
赵阳升[1]（2021）在《岩体力学发展的一些回顾与若干未解之百年问题》文中研究指明在讨论若干岩体力学概念的基础上,较全面地回顾与分析了全世界岩体力学发展中科学与应用2个方面的重要成就及不足,其中,在岩石力学试验机与试验方法方面,介绍了围压三轴试验机、刚性试验机、真三轴试验机、流变试验机、动力试验机、高温高压试验机、多场耦合作用试验机、CT-岩石试验机、现场原位岩体试验及试验标准等;本构规律方面介绍了岩石全程应力-应变曲线、围压三轴与真三轴力学特性、时效与尺寸效应特性、动力特性、渗流特性、多场耦合特性、结构面力学特性、岩体变形破坏的声光电磁热效应等;岩体力学理论方面介绍了岩体力学介质分类、块裂介质岩体力学、强度准则、本构规律、断裂与损伤力学、多场耦合模型与裂缝分布模型;数值计算方面介绍了数值方法与软件、位移反分析与智能分析方法。清晰地论述了工程岩体力学与灾害岩体力学分类、概念及其应用领域划分,分析、梳理了大坝工程、隧道工程、采矿工程、石油与非常规资源开发工程等重大工程的岩体力学原理,以及各个历史阶段工程技术变迁与发展的工程岩体力学的重要成就,分析、梳理了滑坡、瓦斯突出、岩爆与地震等自然与工程灾害发生及发展的岩体力学原理,以及各个历史阶段的预测防治技术的灾害岩体力学重要成就。详细分析、讨论了8个岩体力学未解之百年问题,包括岩体力学介质分类理论、缺陷层次对岩体变形破坏的控制作用和各向异性岩体力学理论与分析方法 3个岩体力学理论问题,岩体尺度效应、时间效应、岩体系统失稳破坏的灾变-混沌-逾渗统一理论、完整岩石试件与岩体系统失稳破坏的时间-位置与能量三要素预测预报5个非线性岩体力学问题。
郭夏飞[2]（2021）在《露天煤矿富水烧变岩边坡稳定性研究》文中研究说明我国西部地区广泛分布着由于煤炭资源烧蚀而形成的火烧区。火烧区中常赋存大量地下水,对露天矿山边坡稳定产生威胁。本文以大南湖二矿南端帮边坡为研究工程背景,综合运用室内试验和现场抽水试验,数值模拟等方法,研究了边坡地下水渗透特性,边坡滑移失稳机理,对边坡隔水煤岩柱尺寸进行了优化。开展抽水试验研究了边坡富水特性,坡体不同区域渗透系数相差较大,统计边坡不同位置水位显示边坡水力坡降在5.3°～12.8°之间。分析了三种火烧区与原岩区交界面形态地下水渗透特性,不同形态地下水渗透速度均存在跃变现象,形态2工况下速度跃变峰值及前缘流量最大。随采深和边坡角增加,地下水渗透路径发生变化,渗透速度和流量增大。采用数值模拟结合力学分析的方法,研究了边坡失稳机理,结果表明边坡稳定性同时受上下两弱层共同作用。地下水作用使岩体沿上部弱层向临空面移动,导致后缘烧变岩体拉裂破碎,破碎烧变岩体对坡体产生推动作用加速边坡变形,下部弱层控制区域岩体变形促进了上部弱层活化,最终边坡沿上部弱层剪切变形失稳。基于两弱层对边坡稳定性的控制作用,计算了上部弱层合理留设尺寸及稳定边坡角,确定上部弱层尺寸为59m,边坡角为22°为最佳边坡煤岩柱留设方案。
陈汉霖[3]（2021）在《爆破开挖损伤区对岩质边坡稳定性的影响研究》文中研究指明我国的水能资源主要集中在西南地区,该地区多为高山峡谷地形,在该地区修建水电工程需要进行大规模的岩石高边坡开挖。钻孔爆破是目前水电工程岩石边坡开挖的主要手段,爆破产生的应力波以及开挖卸荷松弛不可避免地会对边坡保留岩体造成损伤,导致边坡岩体完整性变差、力学性能降低,从而对边坡稳定性造成不利影响。因此,有必要研究爆破开挖损伤区对岩石边坡稳定性的影响,为边坡爆破开挖施工期稳定性评价与支护设计提供必要的理论支撑。本文采用理论分析、数值模拟及现场试验相结合的方法研究了岩石边坡爆破开挖损伤区岩体力学参数的弱化规律,分析了边坡保留岩体力学参数弱化对边坡静力、动力稳定性的影响,主要研究内容及结论如下:（1）针对现场原位测试高陡边坡爆破开挖损伤区岩体力学参数周期长、费用高的问题,提出了基于Hoek-Brown强度准则和声波检测的爆破开挖损伤区岩体力学参数估算方法;基于白鹤滩水电站左岸坝肩槽边坡声波检测数据,定量确定了Hoek-Brown准则扰动因子D在损伤区内的变化规律。研究结果表明,边坡损伤区内不同深度处的岩体损伤程度不同,扰动因子D并非固定常数,而是随深度近似线性降低。（2）基于Hoek-Brown准则岩体力学参数估算方法以及扰动因子D在爆破开挖损伤区内的变化规律,研究了白鹤滩水电站左岸坝肩槽边坡爆破开挖损伤区岩体变形参数及强度参数的弱化规律。研究结果表明,随着损伤区内岩体深度的增加,岩体变形模量线性增大,而单轴抗拉强度、单轴抗压强度、粘聚力及内摩擦角非线性增大;岩体单轴抗压强度受爆破损伤的影响最大,内摩擦角受到的影响最小。（3）基于Slide数值计算软件,采用极限平衡方法研究了爆破开挖损伤区岩体力学参数弱化对边坡静力稳定性的影响。研究结果表明,与考虑扰动因子D为常数D=1的情况相比,考虑扰动因子D线性变化后,对于地质力学参数GSI序列,边坡静力安全系数增加20%～25.71%;对于岩石经验参数mi序列,边坡静力安全系数增加32%～68%;坡高越大、坡角越大、损伤区厚度越大,爆破开挖损伤区岩体力学参数弱化对边坡静力稳定性的影响越大;各因素影响程度由大到小依次为坡角、坡高和损伤区厚度（4）采用Sarma法与拟静力公式,研究了爆破开挖损伤区岩体力学参数弱化对边坡动力稳定性的影响。研究结果表明,与考虑扰动因子D为常数D=1的情况相比,考虑扰动因子D线性变化后,对于GSI序列,边坡动力安全系数增加20%～25.71%;对于mi序列,边坡动力安全系数增加24%～40%;随坡高、坡角及损伤区厚度变化规律和影响程度与静力稳定分析相同;爆破开挖动力扰动下,边坡安全系数相比静力情况下降低了8.09～13.82%。
王正煜[4]（2021）在《凤凰山石灰岩矿区边坡控制爆破参数优化研究》文中提出矿山开采行业是我国经济建设以及其它行业发展的重要基础,绝大多数的露天矿往往选择控制爆破技术来解决爆破施工对边坡稳定的影响,该技术可以较好地完成对围岩预裂效果的控制。在控制爆破中对爆破参数进行调整优化,可以提升矿山开采和生产效率,增强边坡稳定性,切实减少维护边坡等方面的投入,从而取得更为理想的生产和经济回报。本文通过理论分析、数值模拟与现场试验相结合的方式,对预裂爆破、光面爆破参数进行优化,并将其应用到工程问题中取得了预期效果。本文主要结论有:（1）综述预裂、光面爆破的成缝原理;总结了爆破荷载的作用机理;对预裂缝宽度问题进行研究;详细分析了两孔预裂成缝的不同情况;确定了预裂爆破参数的公式,并探讨了主要爆破参数之间的关系;分析了预裂、光面爆破质量控制。（2）采用ANSYS/LS-DYNA有限元软件成功模拟出了三种形式的爆破漏斗。加强抛掷、标准抛掷和松动爆破漏斗的爆破作用指数n为1.37、0.92和0.7,代入经验公式求得不同爆破漏斗的实际装药量,数值模拟结果和实际施工经验基本相符。因此,本文采用的数值模拟方法和参数设置都是正确的,并且验证了岩石破碎的机理。（3）利用有限元软件对不同不耦合系数的工况进行模拟。通过数值模拟结果可得预裂缝是由应力波和爆生气体共同作用形成的。以岩石监测点单元的应力曲线确立岩石破坏的两种类型,即由应力波作用、应力波和爆生气体共同破坏的两种类型。结合两孔之间成缝的判据,最佳不耦合系数为2.5;通过对比各个孔间距下的岩石应力云图,当药卷直径为35 mm、炮孔直径为88 mm时,结合两孔之间成缝的判据,孔间距a=90-100 cm,预裂缝效果较好;分析了光面爆破岩石破坏的过程。通过岩石单元监测点的速度、加速度位移时间曲线详细分析了离自由面不同距离的岩石抛掷过程。结合两孔之间成缝的判据,光面爆破最佳邻近系数m=1;通过模拟两孔之间不同起爆时差的间隔起爆,模拟结果表明:过大的微差时间两孔之间无法形成预裂缝。（4）结合数值模拟结果,在凤凰山不同平台开展预裂爆破试验,优化爆破施工参数。通过观察边坡壁面情况,统计半孔率和坡面平整度来判定预裂效果。试验结果表明:当预裂爆破不耦合系数k=2.57、a=80 cm时,光面爆破邻近系数m=1,边坡区域未有存在超挖以及欠挖等问题。将优化的参数应用到其他平台也取得良好的预期效果。数值模拟的结果与试验误差较小,从而验证了数值模拟的可行性。
张宇翀[5]（2021）在《玄武岩-泥岩边坡稳定影响因素及降雨滑坡演化机理研究》文中认为乌兰察布市是内蒙古地区容易突发地质灾害的盟市之一,该区位于天山-阴山中东部北缘的纬向构造带。新生代以来,伴随地壳运动玄武质岩浆喷发,使大量的基性岩浆溢出地表,在集宁区等地形成了大面积的玄武岩覆盖层覆盖于丘状、缓丘状的古地貌老粘土层（泥岩）的上部。由于玄武岩覆盖层多孔且垂直节理、裂隙极发育,地表水下渗,使下覆泥岩富水软化形成软弱滑动面,构成活动性滑坡条件。针对玄武岩-泥岩边坡进行安全稳定性研究及影响因素分析,揭示玄武岩-泥岩滑坡的机理及演化过程,为玄武岩泥岩滑坡防治提供理论基础,是内蒙地区基础设施工程建设的需求。本文以内蒙古集宁区玄武岩-泥岩边坡为研究对象,运用室内试验结合ABAQUS有限元软件对玄武岩-泥岩边坡安全稳定性进行分析,论文的主要研究内容及结论如下:1.对泥岩进行液限、塑限、比重、颗粒分析等物理性质测试,得到下覆泥岩的基本物理特性指标:塑限为21.8%、液限43.9%、塑性指数为22.1、比重为2.78、粒径主要分布在7.91-8.64μm之间。2.根据对不同含水率和不同围压条件下的泥岩进行三轴试验,研究泥岩遇水强度弱化规律。得到了泥岩在不同含水率条件下的强度指标,发现随着含水率的提高,相同围压条件下泥岩试样破坏所需要的剪应力逐渐降低;随着围压的提高,相同含水率条件下泥岩试样破坏所需要的剪应力逐渐提高;粘聚力c值与含水率呈现指数下降的关系,内摩擦角φ值与含水率呈现出线性下降关系。3.运用ABAQUS有限元软件基于强度折减法对玄武岩-泥岩边坡进行不同泥岩含水率、不同泥岩结构面坡度及结构面形状的稳定性分析。结果表明:随着泥岩含水率的增加,会导致玄武岩-泥岩边坡的稳定安全系数降低;凸型泥岩结构面相比直线型与凹型结构面,其边坡安全稳定性最低;而减小边坡下覆泥岩结构面的坡度,可以提高玄武岩-泥岩边坡的安全系数;其中,泥岩含水率对玄武岩-泥岩边坡安全稳定性的影响最大。4.对泥岩进行土水特征曲线试验,发现泥岩的基质吸力随着体积含水率的增加而降低,并得到泥岩饱和度随基质吸力的变化关系,为边坡降雨模型提供参数。5.根据非饱和土渗流理论及渗流-应力耦合机理,研究降雨条件下边坡的渗透特性。结果揭示,在降雨过程中,由于玄武岩与泥岩结构面有一定的坡度,雨水顺着结构面向下渗流,因此坡脚区域的饱和度、孔隙水压力以及渗透速度均变化较大。且坡脚处由于基质吸力的降低,有效应力降低,最先出现塑性应变,并从坡脚处开始沿着泥岩结构面逐渐向上延伸,最终出现塑性区的贯通,边坡破坏,从而引起边坡失稳。另边坡安全系数随着降雨持续时间从0h到72h的增加,安全系数呈逐渐减小的规律。降雨72h后,在5mm/h、10mm/h、15mm/h、20mm/h、25mm/h的五种不同的降雨强度条件下,边坡安全系数的降低幅度分别为17%、34%、44%、47%、55%,降低至1.66、1.33、1.13、1.06、0.9。降雨强度与边坡安全系数呈负相关性。
尹崇林[6]（2021）在《摩擦滑动接触条件下隧洞围岩和衬砌力学分析的解析方法》文中提出隧道和地下工程在近代以来得到了长足的发展,特别的,进入20世纪之后,随着设计施工技术的进步以及社会发展的需要,更加受到人们的重视。并且因其所处地理位置及其建筑结构形式的特殊性使其具有便捷、安全、环保、节能等突出的优势,从而被广泛地运用于交通、采矿、能源、水电工程、城市建设及国防建设等多个领域。稳定性问题是地下工程结构中一个十分重要的研究内容。岩石中的初始应力在隧洞开挖以后得到释放而重新分布,当围岩中的应力达到或超过岩石强度的范围比较大时岩体就会失稳,此时常需要在隧洞周围设置衬砌支护以进一步保证围岩的稳定性。解析分析方法中复变函数方法因其所得解析解的精确性以及求解过程的便捷性,成为求解隧道及地下工程问题的一种基础方法。为了求解复杂孔形衬砌隧洞问题,需要应用复变函数中的保角变换将一个边界复杂的区域变换为边界简单的区域,以此将物理平面上的复杂支护断面通过映射函数变换到象平面上的圆环区域。在实际工程中,衬砌和围岩之间的接触问题比较繁杂,为了简化问题以获得其基本规律,将隧洞围岩和衬砌之间的接触问题简化为交界面上两个弹性体的接触问题。作为弹性体相互接触条件之一的摩擦滑动接触,最符合实际工况,而完全接触和光滑接触则是其两种极端情况。论文以两种极端接触工况的求解为出发点,巧妙的将库仑摩擦模型引入摩擦滑动接触的求解过程,再结合最优化方法,得出了它的一般解。主要的研究内容有:（1）考虑摩擦滑动接触的极端情况之一——光滑接触,通过平面弹性复变函数方法,推导得到了衬砌内均布水压力作用下任意孔型深埋衬砌隧洞的应力以及位移解析解,并利用数值软件ANSYS验证了所得结果。在求解过程中考虑了初始地应力的作用及支护滞后的力学过程,使用幂级数解法求解由应力边界条件及应力和法向位移的连续条件构成的基本方程,然后通过得到的解析函数计算围岩和衬砌中的应力和位移。以直墙半圆拱形和马蹄形隧洞为例分析了围岩和衬砌中切向应力及它们之间接触面上的法向应力分布规律。讨论了位移释放系数、侧压力系数和内水压力的变化对围岩与衬砌内的应力分布规律的影响。发现切向应力在衬砌内边界和围岩开挖边界上的取得较大的值,并且在隧洞的拐角处出现最大的应力集中。（2）为了更加准确地刻画隧洞中围岩和衬砌的接触问题,定义接触面上产生最小滑动量的状态为衬砌的真实工作状态,引入更符合实际情况的基于库仑摩擦模型的摩擦滑动接触条件来模拟围岩和衬砌之间的接触。在考虑支护滞后效应的前提下,结合平面弹性复变函数方法和最优化理论,建立了具有一般性的摩擦滑动接触解法。以圆形水工隧洞为例,获得了围岩和衬砌在这种接触条件下的应力解析解,并且利用有限元软件ANSYS验证了所得结果的准确性。最后通过算例分析了不同侧压力系数,不同的摩擦系数对衬砌内外边界的切向应力,接触面上接触应力以及切向位移间断值的影响。（3）针对隧洞围岩和衬砌摩擦滑动接触解法的缺点,通过在优化过程中减少设计变量的个数,优化模型得到了极大的简化,为任意孔型深埋隧洞在摩擦滑动接触条件下问题的求解得到更加理想的优化理论模型,并且使计算精度和计算速度得到了提升。该方法还可以精确地得到满足完全接触的摩擦系数的阈值,通过对深埋圆形衬砌隧洞两种材料的弹模比值,位移释放系数,衬砌厚度,以及侧压力系数的参数分析,提供了判断围岩和衬砌接触方式的理论基础。
高成路[7]（2021）在《隧道开挖卸荷作用下岩体破坏突水近场动力学模拟分析方法》文中提出突水灾害严重制约着我国隧道及地下工程建设向更高质量、更高效率迈进,成为交通强国战略目标实现道路上的一道阻碍。深入认识突水灾变演化过程及其灾变机理,是解决隧道施工安全防控难题的理论基础。近年来,随着计算机技术的飞速发展和数值分析方法的广泛应用,利用数值模拟手段解决工程建设难题、再现地质灾害演化过程、揭示灾变过程中关键信息演化规律逐渐成为了研究热点,也为科学认识隧道突水灾变演化过程提供了解决思路。本文以隧道开挖卸荷作用下岩体破坏突水近场动力学模拟分析方法为主要研究目标,针对隔水岩体在隧道开挖卸荷与地下水渗流综合作用下发生的渐进破坏过程,利用基于非局部作用思想的近场动力学方法,采用理论分析、数学推导、程序研发、算例验证以及工程应用等手段,通过将近场动力学在模拟固体材料连续-非连续变形损伤与地下水渗流两方面的优势相结合,建立了描述流体压力驱动作用下裂隙岩体流-固耦合破坏过程的近场动力学模拟分析方法,并提出了描述隧道开挖卸荷效应的物质点休眠法与三维高效求解的矩阵运算方法,构建了考虑卸荷效应的应力-渗流近场动力学模拟方法,成功应用于典型岩溶隧道突水灾变过程模拟,揭示了不同影响因素对隔水岩体渐进破坏突水灾变演化过程的影响规律,为隧道突水等相关地质灾害的预测预警及安全防控提供了重要的研究手段。（1）岩体往往是由节理裂隙等不连续结构面切割而成的岩块构成的,存在明显的不连续变形特征。据此,通过引入描述节理裂隙强度弱化效应的折减系数建立了节理裂隙岩体强度折减本构模型,通过引入反映物质点不可压缩效应的短程排斥力和反映材料非均质特性的Weibull分布函数建立了描述材料在压缩荷载作用下发生非均匀破坏的近场动力学基本控制方程,并且自主研发了基于矩阵运算的三维近场动力学高效求解方法和程序,实现了近场动力学在节理裂隙岩体压缩破坏过程中的有效模拟。（2）裂隙岩体流-固耦合破坏机制是隧道岩体破坏突水灾变演化过程模拟的关键。据此,基于近场动力学非局部作用思想,建立了模拟地下水渗流的等效连续介质、离散裂隙网络介质以及孔隙-裂隙双重介质近场动力学模拟方法,结合有效应力原理,提出了反映固体材料变形破坏与地下水渗流耦合作用的物质点双重覆盖理论模型,建立了模拟裂隙岩体水力压裂过程的近场动力学流-固耦合模拟方法,揭示了裂隙岩体水力压裂过程中应力-渗流-损伤耦合作用机制。（3）开挖卸荷是诱发隧道围岩损伤破坏及突水的主要原因,目前近场动力学方法尚未在岩土工程领域广泛应用,且缺乏描述围岩卸荷过程的理论与方法。据此,提出了模拟隧道开挖卸荷效应的物质点休眠法,通过与工程现场观测数据及前人研究结果进行对比,验证了该方法在模拟隧道开挖损伤区演化规律方面的有效性和可靠性,进而建立了考虑卸荷效应的应力-渗流近场动力学模拟方法,实现了应力-渗流耦合作用下节理地层隧道开挖损伤区分布位置及形态的有效预测,为隧道施工过程岩体破坏突水灾变模拟提供了有效的数值方法。（4）隧道岩体破坏突水是不良地质构造与地下工程活动综合作用下发生的一种典型的连续-非连续动态变化过程,对数值模型的建立和求解提出了更高的要求。据此,应用自主研发的基于矩阵运算的考虑卸荷效应的应力-渗流近场动力学模拟方法及程序,依托歇马隧道典型溶洞突水案例,实现了模型试验尺度岩溶隧道施工过程中隔水岩体在开挖卸荷与地下水渗流综合作用下,开挖损伤区与渗透损伤区接触-融合-贯通直至突水通道形成的全过程模拟。（5）岩溶隧道突水灾变机理十分复杂,正确认识突水灾变发生条件与影响规律是突水灾害防控的基础。据此,依托歇马隧道工程实例,开展了工程尺度岩溶隧道突水灾变过程模拟,通过对比分析不同影响因素条件下隔水岩体渐进破坏与突水通道形成过程,揭示了溶洞发育规模、溶洞水压力、围岩材料性能和隧道埋深等因素对突水灾变过程的影响机制,通过防突结构最小安全厚度和突水防控措施分析,为岩溶隧道突水灾害预测预警及安全防控提供了科学指导。（6）近场动力学凭借其模拟材料损伤破坏的独特优势,在岩土工程领域拥有巨大的应用潜力,但是目前尚无成熟的数值仿真软件推广应用。据此,基于自主研发的考虑卸荷效应的应力-渗流近场动力学模拟方法及程序,利用C++与Matlab混合编程技术,开发了具有自主知识产权的界面友好、操作方便、扩展性强的适用于岩土工程问题的专业数值仿真软件——近场动力学工程仿真实验室（PESL）,为近场动力学在岩土工程及其他领域的推广应用提供了借鉴。
肖永刚[8]（2021）在《高寒边坡岩体采动响应与多场耦合时效致灾过程研究》文中认为在我国西部高海拔寒区,反复的冻融循环造成岩体物理力学性能不断劣化,严重影响岩体工程的稳定性,随着高寒地区工程建设的进行,冻融灾害问题日益受到重视,开展高寒地区露天矿岩质边坡岩体损伤劣化及时效致灾机理研究既有理论意义又有工程应用价值。本文以新疆和静县备战铁矿挂帮矿边坡为工程背景,采用理论分析、现场探测、室内试验以及数值模拟的综合研究方法,研究高寒边坡岩体采动响应与多场耦合时效致灾过程,获得的主要成果如下:（1）采集备战铁矿东边坡凝灰岩岩样,进行了冻融循环试验、单轴压缩、三轴压缩岩石力学试验和声发射监测试验,研究了高寒边坡凝灰岩在循环加卸载、稳轴压卸围压以及常规应力路径条件下的变形破坏特征,揭示了冻融循环和不同应力路径对岩石损伤破裂的结构劣化及灾变机理。（2）对凝灰岩岩样进行0、20、40、60和80次冻融处理后,通过SHPB试验系统进行了三种不同冲击气压作用下频繁冲击动力扰动试验,获得了冻融凝灰岩试样频繁冲击下的动力学特性,通过超高速照相机以及试验后CT扫描,揭示了冻融凝灰岩在频繁冲击荷载下的宏细观破坏机制。（3）采用NUBOX-6016型智能振动监测仪对备战铁矿挂帮矿边坡进行振动监测,通过萨道夫斯基公式拟合出了边坡爆破振动传播规律,建立了备战铁矿挂帮矿边坡数值模型,分析了挂帮矿边坡在露天爆破振动下的应力、应变和振动速度等动力响应特征,揭示了露天爆破对挂帮矿边坡的影响规律。（4）基于三维激光扫描研究了东帮矿山边坡岩体结构面和结构体空间形态和分布规律;通过考虑冻融劣化效应修正了岩体广义霍克-布朗强度准则中的参数,建立了霍克-布朗冻融损伤强度破坏准则,实现了岩体强度参数随冻融循环次数劣化的时效过程,将修正模型导入COMSOL Multiphysics多物理场分析软件;考虑水冰相变,基于能量守恒方程、质量守恒方程和应力平衡方程建立岩石THM耦合模型,建立了备战铁矿挂帮矿边坡三维地质力学模型,研究了备战铁矿挂帮矿边坡的采动响应及在多场耦合作用下的时效破坏过程。
周越[9]（2021）在《典型边坡滑坡地球物理特征与演化机理研究》文中研究说明边坡是指由于建筑工程和采矿工程开挖或填筑施工所形成的斜坡,是人类建设工程和采矿工程中最常见的工程形式之一。随着人类改造自然的能力日益增强,建设工程和采矿工程规模越来越大,形成深大采坑和斜坡,边坡稳定性成为不可避免的安全问题。目前,针对边坡失稳问题主要借助传统勘察手段,采用地质调绘、遥感测绘和钻孔、挖掘等常规手段来获取有限的地质信息,借助数值模拟分析方法来完成失稳边坡稳定性评价工作。但传统勘察手段获得的地质资料有限,缺乏地下连续三维空间信息,且失稳地质体本身地质构造特别复杂,势必造成数值模拟地质条件与实际地质条件之间存在较大差异,对边坡失稳状态的评价不会准确。基于此,本文以失稳边坡岩土体地球物理性质为基础,运用地球物理勘探方法,对失稳边坡地球物理场特征进行研究,与边坡失稳演化机理结合,构筑边坡岩土体地球物理特性与工程力学参数的关联机制,建立一套基于失稳边坡地球物理场特征识别和描述滑坡体空间分布规律的理论和方法。通过地球物理勘探技术来丰富失稳边坡地质信息,提高稳定性评价精度。完成研究内容和取得研究成果如下:1.本文通过研究总结前人针对失稳边坡工程地质特征、演化机理及稳定性评价成果,对三种典型边坡类型:岩质边坡、土质边坡及岩土复合边坡的工程地质特征、边坡失稳演化过程、形成条件、主导因素及表现形式等进行总结,并对影响边坡稳定性评价的主要因素及评价方法进行了论述。2.通过研究岩土体地球物理响应特征与岩土体属性特征如孔隙率、含水性、饱和度等之间关系,进而建立与工程力学参数的关联性,实现地球物理勘探的量化解释。在参数量化基础之上,构建了土质边坡、土石复合边坡和岩质边坡地球物理模型。3.以白云鄂博铁矿和高速公路边坡的实际案例,分析总结了地球物理异常特征,综合地质调绘和工程勘察资料,确定了失稳边坡滑坡体的形态、规模、结构等特征,构建了三维地质模型,对失稳边坡演化机理进行了分析。同时,结合岩土体土工试验获得的工程力学参数,构建了岩体工程力学参数与地球物理响应特征之间的关联性,将地球物理勘探数据和边坡稳定性数值模拟有机结合在一起,为失稳边坡稳定性评价提供了准确的地质数据。4.以合成孔径监测预警系统监测数据为基础,对滑坡灾害进行早期识别、预警。在地球物理勘探的基础上,应用离散单元法来构建边坡数值分析模型,对边坡失稳演化过程和演化机理进行分析。依据刚体极限平衡法对边坡进行稳定性评价,并分析边坡失稳原因。通过对比,基于地球物理勘探数据而建立的失稳边坡数值模型稳定性评价结果更加真实、准确。通过本文的研究,在边坡稳定性评价工作中发挥地球物理作用,可提高评价与监测精度,为边坡的灾害预警提供新的技术方法。
李浚弘[10]（2021）在《考虑岩土体剪胀特性的边坡稳定性分析与加固技术研究》文中研究指明随着我国基础设施建设的大力推进,在一些地势险峻环境恶劣的山区公路工程建设过程中,经常会遇见软质岩路堑边坡工程,由于力学特性复杂,因此在建设过程中需要对该类工程的安全性更加重视,这也给设计施工提出了更高要求。准确分析边坡稳定性状态与采取合理有效的支护措施是边坡安全设计与施工的两个重要方面。本文在总结国内外学者己有研究成果的基础上,优选出边坡稳定性计算方法,在此基础上借助等效参数考虑剪胀角的影响;结合建个元路堑高边坡工程实例,通过理论分析和数值模拟相结合的方法,对路堑边坡的稳定性和加固措施进行了研究,取得成果如下:（1）软质岩路堑边坡的地质特征以软弱岩体和破碎岩体为主,膨胀性是软质岩最为重要的特性之一,它与岩土体的剪胀性密切相关,在软质岩路堑边坡稳定性分析中需对岩土体剪胀特性进行分析。采用FLAC3D数值模拟软件,通过建立模型,选取适宜的失稳判据及安全系数定义方式进行边坡稳定性分析方法优选。研究可知,为反映计算过程强度参数演化规律,在允许试验的条件下,选用非等比例相关联折减法最可靠;而未进行试验的情况下,建议采用临界曲线法分析边坡稳定性。（2）提出采用等效参数与临界曲线相结合的方法,在考虑剪胀角的影响下进行软质岩路堑高边坡稳定性分析。随剪胀角的增大安全系数增大,且增长速度变缓,剪胀角对安全系数的影响具有一定范围,在实际工程计算中需要考虑剪胀角对边坡稳定性的影响;基于临界曲线的双系数折减法可较为直观地体现出剪胀角的影响程度,在研究剪胀角对边坡稳定性的影响时可采用此方法进行分析。（3）以红河州建水（个旧）至元阳高速公路项目AK0+560～AK0+660段右侧路堑边坡为研究对象,基于传统强度折减法以及基于临界曲线的等效参数双系数折减法,进行优化设计前后的边坡稳定性分析及经济效益分析,结果表明该边坡可在施工过程中取消锚拉式桩板墙支护,调整为采用放坡开挖并加锚杆支护。此方案既达到设计要求,又减少工程成本,极大地满足了边坡设计安全性和效益性双重指标。
二、论不连续界面在岩石边坡稳定中的作用（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、论不连续界面在岩石边坡稳定中的作用（论文提纲范文）
（2）露天煤矿富水烧变岩边坡稳定性研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景和意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 边坡稳定性分析方法研究现状 |
| 1.2.2 地下水影响边坡稳定性研究现状 |
| 1.2.3 烧变岩边坡稳定性研究现状 |
| 1.3 研究内容和技术路线 |
| 1.3.1 研究内容 |
| 1.3.2 技术路线 |
| 2 边坡地质概况及实验基础研究 |
| 2.1 工程地质条件分析 |
| 2.1.1 矿区地形地貌概况 |
| 2.1.2 首采区地层岩性特征 |
| 2.1.3 矿区地质构造特点 |
| 2.1.4 烧变岩分布特点 |
| 2.2 烧变岩边坡地质概况 |
| 2.2.1 烧变岩边坡结构特征 |
| 2.2.2 边坡稳定性影响因素分析 |
| 2.3 边坡岩石物理力学强度特征 |
| 2.3.1 岩石物理力学性质试验 |
| 2.3.2 岩体物理力学参数汇总 |
| 2.4 小结 |
| 3 烧变岩边坡水文地质条件及地下水渗透特性研究 |
| 3.1 水文地质条件 |
| 3.1.1 气候与水文特征 |
| 3.1.2 含水岩组及其特征 |
| 3.1.3 Ⅲ火烧区水文地质特征 |
| 3.2 烧变岩边坡水文地质特征试验 |
| 3.2.1 富水烧变岩边坡抽水试验 |
| 3.2.2 试验结果分析 |
| 3.2.3 边坡地下水渗透水力坡降分析 |
| 3.3 富水烧变岩边坡渗透特性研究 |
| 3.3.1 渗流连续性方程及定解条件 |
| 3.3.2 不同交界面形态下边坡渗透特性 |
| 3.3.3 不同采深条件下边坡渗透特性 |
| 3.3.4 不同边坡角条件下边坡渗透特性 |
| 3.4 小结 |
| 4 富水烧变岩边坡失稳机理研究 |
| 4.1 富水烧变岩边坡变形破坏数值模拟分析 |
| 4.1.1 计算模型及边界条件 |
| 4.1.2 边坡变形计算结果分析 |
| 4.2 富水烧变岩边坡滑移破坏模式研究 |
| 4.2.1 富水烧变岩双弱层边坡力学模型 |
| 4.2.2 双弱层边坡变形破坏力学分析 |
| 4.2.3 边坡滑移破坏模式分析 |
| 4.2.4 边坡失稳算例分析 |
| 4.3 上部弱层控制下的坡体滑动形成机制 |
| 4.3.1 岩性特征因素 |
| 4.3.2 边坡岩体水力作用 |
| 4.3.3 坡体滑移演变失稳过程 |
| 4.4 小结 |
| 5 边坡防隔水煤岩柱尺寸优化研究 |
| 5.1 边坡防隔水煤岩柱尺寸优化方法 |
| 5.2 边坡煤岩柱留设参数理论计算 |
| 5.2.1 上部弱层尺寸理论计算 |
| 5.2.2 边坡留设角度计算 |
| 5.3 边坡煤岩柱留设方案设计 |
| 5.4 不同方案边坡安全性计算分析 |
| 5.4.1 防隔水煤岩柱最小宽度计算 |
| 5.4.2 不同设计方案边坡稳定性计算 |
| 5.4.3 隔水煤岩柱渗水量计算 |
| 5.5 小结 |
| 6 结论和展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简历 |
| 学位论文数据集 |
（3）爆破开挖损伤区对岩质边坡稳定性的影响研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 引言 |
| 1.1 研究背景与意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 爆破开挖损伤区力学特性 |
| 1.2.2 岩质边坡的静力、动力稳定性 |
| 1.3 本文研究内容 |
| 第2章 基于H-B准则及声波检测的扰动因子D探究 |
| 2.1 概述 |
| 2.2 岩质边坡爆破损伤机理及损伤区形成过程 |
| 2.3 爆破损伤区检测方法 |
| 2.4 基于H-B准则及声波检测的扰动因子D确定方法 |
| 2.4.1 H-B强度准则 |
| 2.4.2 扰动因子D的量化确定方法 |
| 2.4.3 爆破开挖损伤区内扰动因子D的变化规律 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 爆破开挖损伤区岩体力学参数弱化规律 |
| 3.1 概述 |
| 3.2 岩体力学参数确定方法 |
| 3.3 爆破开挖损伤区岩体力学参数弱化规律 |
| 3.3.1 岩体力学参数的估算方法 |
| 3.3.2 岩体力学参数弱化规律 |
| 3.4 工程实例验证 |
| 3.4.1 工程背景 |
| 3.4.2 现场实测的岩体力学参数 |
| 3.4.3 估算结果与实测结果对比 |
| 3.5 小结 |
| 第4章 爆破开挖损伤区对边坡静力稳定性的影响 |
| 4.1 概述 |
| 4.2 极限平衡方法 |
| 4.3 数值计算模型 |
| 4.3.1 计算模型 |
| 4.3.2 材料参数 |
| 4.4 损伤区对岩质边坡静力稳定性影响分析 |
| 4.4.1 不同坡高情况下的稳定性 |
| 4.4.2 不同坡角情况下的稳定性 |
| 4.4.3 不同损伤区厚度情况下的稳定性 |
| 4.5 小结 |
| 第5章 爆破开挖损伤区对边坡动力稳定性的影响 |
| 5.1 概述 |
| 5.2 基于Sarma法的动力稳定分析 |
| 5.3 动力荷载拟静力计算 |
| 5.3.1 质点振动速度 |
| 5.3.2 爆破振动数据处理 |
| 5.3.3 滑移面条块划分与荷载施加 |
| 5.3.4 等效荷载转化 |
| 5.4 损伤区对岩质边坡动力稳定性影响分析 |
| 5.4.1 不同坡高情况下的稳定性 |
| 5.4.2 不同坡角情况下的稳定性 |
| 5.4.3 不同损伤区厚度情况下的稳定性 |
| 5.4.4 动、静力稳定性对比 |
| 5.5 小结 |
| 第6章 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 研究展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读学位期间的研究成果 |
（4）凤凰山石灰岩矿区边坡控制爆破参数优化研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题研究的背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 爆破漏斗数值模拟研究现状 |
| 1.2.2 边坡控制爆破研究现状 |
| 1.3 研究内容、方法和技术路线 |
| 1.3.1 研究内容及方法 |
| 1.3.2 技术路线 |
| 第2章 预裂、光面爆破参数确定 |
| 2.1 预裂成缝机理分析 |
| 2.1.1 应力波的传播规律 |
| 2.1.2 不耦合装药时爆生气体压力 |
| 2.1.3 裂纹尖端应力场 |
| 2.1.4 爆生气体作用下裂纹开裂条件 |
| 2.1.5 预裂缝宽度 |
| 2.1.6 两孔之间预裂成缝情况分析 |
| 2.2 爆破参数的确定 |
| 2.2.1 不耦合系数的确定 |
| 2.2.2 线装药量计算 |
| 2.2.3 炮孔间距的确定 |
| 2.3 预裂爆破参数之间的关系 |
| 2.3.1 装药量与岩体强度之间的关系 |
| 2.3.2 装药量和炮孔直径之间的关系 |
| 2.3.3 炮孔间距与装药量的关系 |
| 2.3.4 炮孔间距与炮孔直径的关系 |
| 2.3.5 炸药特性对于预裂爆破效果的影响 |
| 2.3.6 工程地质条件对预裂爆破的效果影响 |
| 2.4 预裂、光面爆破质量控制 |
| 2.4.1 预裂爆破对岩体的破坏和振动影响 |
| 2.4.2 质量控制 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 爆破漏斗数值模拟研究 |
| 3.1 数值模拟方法及参数设置 |
| 3.1.1 ANSYS/LS-DYNA简介 |
| 3.1.2 材料模型参数及状态方程 |
| 3.1.3 模型计算参数设置 |
| 3.1.4 前、后处理及求解步骤 |
| 3.2 集中药包爆破漏斗基本理论 |
| 3.2.1 几何参数 |
| 3.2.2 基本形式 |
| 3.2.3 药量计算 |
| 3.3 集中药包爆破漏斗数值模拟 |
| 3.3.1 数值计算模型的参数 |
| 3.3.2 计算结果及其分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 预裂、光面爆破数值模拟研究 |
| 4.1 预裂爆破参数数值模拟研究 |
| 4.1.1 最佳不耦合系数研究 |
| 4.1.2 最佳孔间距研究 |
| 4.2 光面爆破最佳邻近系数研究 |
| 4.2.1 数值计算模型的参数 |
| 4.2.2 计算结果及分析 |
| 4.3 起爆时差对预裂成缝的影响 |
| 4.3.1 数值计算模型的参数 |
| 4.3.2 计算结果及分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 边坡控制爆破现场试验 |
| 5.1 工程概况 |
| 5.1.1 施工范围 |
| 5.1.2 岩石性质 |
| 5.1.3 气候特点 |
| 5.1.4 主要设计原则 |
| 5.2 参数设计和施工工艺 |
| 5.2.1 参数设计 |
| 5.2.2 预裂、光面爆破施工工艺 |
| 5.3 预裂爆破试验 |
| 5.3.1 预裂爆破试验一 |
| 5.3.2 预裂爆破试验二 |
| 5.3.3 预裂爆破试验三 |
| 5.3.4 预裂爆破试验四 |
| 5.3.5 成果验收 |
| 5.4 优化参数应用 |
| 5.4.1 预裂爆破参数优化应用 |
| 5.4.2 光面爆破参数优化应用 |
| 5.5 本章小结 |
| 第6章 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 不足和展望 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间取得的科研成果 |
| 致谢 |
（5）玄武岩-泥岩边坡稳定影响因素及降雨滑坡演化机理研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景与研究意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 边坡滑坡机理及演化过程研究 |
| 1.2.2 边坡稳定性研究 |
| 1.3 主要研究内容 |
| 1.4 研究方法与技术路线 |
| 第二章 泥岩的物理力学特性试验研究 |
| 2.1 泥岩的基本物理特性 |
| 2.1.1 取样 |
| 2.1.2 液塑限实验 |
| 2.1.3 比重实验 |
| 2.1.4 颗粒分析实验 |
| 2.2 泥岩的强度特性 |
| 2.2.1 试验仪器简介 |
| 2.2.2 试验方案 |
| 2.2.3 试验结果分析 |
| 2.3 本章小结 |
| 第三章 玄武岩-泥岩边坡稳定影响因素分析 |
| 3.1 研究方法 |
| 3.2 有限元强度折减法 |
| 3.3 有限元模型 |
| 3.3.1 模型的尺寸及材料参数 |
| 3.3.2 模型分析步、边界条件及荷载 |
| 3.3.3 模型网格的划分 |
| 3.4 有限元模型计算的结果及验证 |
| 3.5 泥岩的含水率对边坡安全系数的影响 |
| 3.6 玄武岩-泥岩结构面形状对边坡稳定安全系数的影响 |
| 3.7 玄武岩-泥岩结构面坡度对边坡安全系数的影响 |
| 3.8 影响因素敏感性分析 |
| 3.8.1 灰色关联分析方法 |
| 3.8.2 影响因素敏感性分析 |
| 3.9 本章小结 |
| 第四章 泥岩渗透性及基质吸力的确定 |
| 4.1 非饱和渗流理论 |
| 4.1.1 达西定律 |
| 4.1.2 非饱和土渗流的微分方程及定解 |
| 4.2 泥岩吸力测试 |
| 4.2.1 滤纸法试验原理 |
| 4.2.2 滤纸法试验过程 |
| 4.2.3 滤纸法试验结果 |
| 4.2.4 试验曲线的拟合 |
| 4.3 渗透系数-饱和度-基质吸力的关系 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 降雨条件下玄武岩-泥岩滑坡演化机理分析 |
| 5.1 ABAQUS流固耦合原理 |
| 5.2 降雨边坡模型的建立 |
| 5.3 降雨过程中边坡渗流场演化过程 |
| 5.3.1 渗透速度变化 |
| 5.3.2 孔隙水压力变化 |
| 5.3.3 边坡饱和度变化的过程分析 |
| 5.3.4 边坡的应力场变化规律 |
| 5.3.5 玄武岩-泥岩滑坡演化过程分析 |
| 5.4 降雨条件对边坡安全系数的影响 |
| 5.4.1 降雨历时对边坡稳定性的影响 |
| 5.4.2 降雨强度对边坡稳定性的影响 |
| 5.5 本章小结 |
| 结论 |
| 1 结论 |
| 2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读学位期间发表的学术论文及研究成果 |
| 作者简介 |
（6）摩擦滑动接触条件下隧洞围岩和衬砌力学分析的解析方法（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景和意义 |
| 1.2 隧道工程围岩稳定及支护结构设计理论 |
| 1.2.1 围岩稳定和围岩压力理论发展 |
| 1.2.2 隧道工程支护结构设计理论发展 |
| 1.3 隧道工程力学分析解析研究现状 |
| 1.3.1 无衬砌隧道研究现状 |
| 1.3.2 隧道工程围岩支护相互作用研究现状 |
| 1.4 本文的主要研究内容 |
| 第2章 隧道力学分析的弹性理论 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 平面弹性问题的基本方程 |
| 2.3 平面弹性的复变方法 |
| 2.4 保角变换与曲线坐标 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 光滑接触条件下非圆形有压隧洞的应力位移解析解 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 求解的基本原理及方程 |
| 3.2.1 围岩和衬砌应力和位移分量的表示 |
| 3.2.2 围岩和衬砌的解析函数的形式 |
| 3.2.3 围岩和衬砌解析函数求解的基本方程 |
| 3.2.4 围岩和衬砌解析函数的求解过程 |
| 3.3 围岩和衬砌的应力位移求解 |
| 3.3.1 围岩和衬砌应力的求解 |
| 3.3.2 围岩和衬砌位移的求解 |
| 3.4 算例和分析 |
| 3.4.1 计算精度检验 |
| 3.4.2 直墙半圆拱形隧洞围岩和衬砌应力的讨论 |
| 3.4.3 马蹄形隧洞围岩和衬砌应力的讨论 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 圆形隧洞围岩衬砌摩擦滑动接触条件下的应力解析方法 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 基本原理及方法 |
| 4.2.1 仅开挖引起的围岩位移 |
| 4.2.2 衬砌作用下应力位移的复势函数表示 |
| 4.2.3 建立方程 |
| 4.3 摩擦滑动接触的解法 |
| 4.3.1 滑动准则 |
| 4.3.2 优化模型 |
| 4.3.3 衬砌和围岩中的应力 |
| 4.3.4 基于有限元方法的衬砌与围岩接触分析原理 |
| 4.3.5 计算结果的验证 |
| 4.4 分析和讨论 |
| 4.4.1 接触面上的接触应力 |
| 4.4.2 接触面上的切向位移间断值 |
| 4.4.3 围岩开挖边界上的切向应力 |
| 4.4.4 衬砌内外边界上的切向应力 |
| 4.4.5 摩擦系数的阈值 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 摩擦滑动接触的高效解法和接触方式的判定 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 基本原理及方法 |
| 5.3 摩擦滑动接触解法的优化 |
| 5.4 分析和讨论 |
| 5.4.1 围岩和衬砌接触面上的接触方式 |
| 5.4.2 衬砌和围岩各边界上切向应力的变化规律 |
| 5.5 本章小结 |
| 第6章 结论与展望 |
| 6.1 主要结论 |
| 6.2 本文主要创新点 |
| 6.3 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间发表的学术论文及其它成果 |
| 攻读博士期间参加的科研工作 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
（7）隧道开挖卸荷作用下岩体破坏突水近场动力学模拟分析方法（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.1.1 研究背景及意义 |
| 1.1.2 选题依据与目的 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 隧道突水突变机理 |
| 1.2.2 突水灾变演化过程模拟方法 |
| 1.2.3 近场动力学在岩土工程中的应用 |
| 1.2.4 研究现状发展趋势与存在问题 |
| 1.3 主要内容与创新点 |
| 1.3.1 研究内容 |
| 1.3.2 技术路线 |
| 1.3.3 创新点 |
| 第二章 基于矩阵运算的裂隙岩体三维近场动力学模拟 |
| 2.1 近场动力学基本理论 |
| 2.1.1 连续-非连续模拟的非局部作用思想 |
| 2.1.2 常规态型近场动力学模型 |
| 2.1.3 动态/静态问题数值求解方法 |
| 2.2 节理裂隙岩体强度折减本构模型 |
| 2.2.1 基于强度折减理论的岩体本构模型 |
| 2.2.2 岩体本构模型参数确定方法 |
| 2.3 非均质岩体材料压缩破坏模拟 |
| 2.3.1 岩体材料非均质特性表征 |
| 2.3.2 岩体材料压缩破坏模拟 |
| 2.4 基于矩阵运算的高效求解策略 |
| 2.4.1 近场动力学矩阵运算基本原理 |
| 2.4.2 近场动力学矩阵运算程序开发 |
| 2.4.3 近场动力学矩阵运算效率分析 |
| 2.5 岩体破坏三维模拟算例验证 |
| 2.5.1 完整岩体破坏过程模拟 |
| 2.5.2 节理岩体破坏过程模拟 |
| 2.5.3 裂隙岩体破坏过程模拟 |
| 2.6 本章小结 |
| 第三章 裂隙岩体应力-渗流耦合近场动力学模拟 |
| 3.1 地下水渗流近场动力学模型 |
| 3.1.1 等效连续介质渗流模型 |
| 3.1.2 离散裂隙网络渗流模型 |
| 3.1.3 孔隙-裂隙双重介质渗流模型 |
| 3.2 裂隙岩体流-固耦合模拟方法 |
| 3.2.1 物质点双重覆盖理论模型 |
| 3.2.2 流-固耦合矩阵运算与程序开发 |
| 3.3 应力状态对水力裂隙扩展路径的影响规律 |
| 3.3.1 应力状态对水力裂隙的影响机制 |
| 3.3.2 水力裂隙扩展路径模拟结果分析 |
| 3.4 天然裂隙对水力裂隙扩展路径的影响规律 |
| 3.4.1 天然裂隙与水力裂隙相互作用关系 |
| 3.4.2 水力裂隙扩展路径模拟结果分析 |
| 3.5 岩体裂隙网络水力压裂过程损伤破坏规律 |
| 3.5.1 裂隙网络对水力裂隙的影响机制 |
| 3.5.2 裂隙网络岩体水力压裂模拟结果分析 |
| 3.6 本章小结 |
| 第四章 隧道开挖卸荷效应近场动力学模拟 |
| 4.1 卸荷效应模拟的物质点休眠法 |
| 4.1.1 物质点休眠法基本思想 |
| 4.1.2 开挖卸荷模拟程序设计 |
| 4.2 隧道开挖损伤区模拟分析 |
| 4.2.1 隧道开挖损伤区形成机制 |
| 4.2.2 隧道开挖损伤区演化过程 |
| 4.2.3 隧道开挖围岩位移场变化规律 |
| 4.3 渗流卸荷近场动力学模拟 |
| 4.3.1 孔隙介质渗流卸荷模拟 |
| 4.3.2 裂隙介质渗流卸荷模拟 |
| 4.3.3 双重介质渗流卸荷模拟 |
| 4.4 卸荷作用下应力-渗流耦合近场动力学模拟 |
| 4.4.1 卸荷作用下应力-渗流近场动力学模拟方法 |
| 4.4.2 卸荷作用下应力-渗流耦合模拟程序设计 |
| 4.5 隧道开挖损伤区应力-渗流耦合模拟 |
| 4.5.1 渗流对隧道开挖损伤区的影响机制 |
| 4.5.2 渗透压力对隧道开挖损伤的影响规律 |
| 4.6 本章小结 |
| 第五章 隧道隔水岩体渐进破坏突水灾变过程模拟 |
| 5.1 歇马隧道突水灾害概述 |
| 5.1.1 依托工程概况 |
| 5.1.2 工程现场突水情况 |
| 5.2 隧道岩体破坏突水地质力学模型试验 |
| 5.2.1 地质力学模型试验概述 |
| 5.2.2 隔水岩体渐进破坏突水过程 |
| 5.3 隧道岩体破坏突水近场动力学模型 |
| 5.3.1 隧道施工过程三维模型 |
| 5.3.2 监测断面布置情况 |
| 5.4 隧道岩体破坏突水模拟结果分析 |
| 5.4.1 围岩损伤状态分析 |
| 5.4.2 围岩渗流场分析 |
| 5.4.3 围岩位移场分析 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 隧道隔水岩体渐进破坏突水影响因素分析 |
| 6.1 岩溶隧道突水影响因素与模型设计 |
| 6.1.1 岩溶隧道突水影响因素 |
| 6.1.2 岩溶隧道突水模拟工况设计 |
| 6.2 岩溶隧道突水灾变过程工程尺度模拟 |
| 6.2.1 工程尺度模拟三维数值模型 |
| 6.2.2 隔水岩体渐进破坏突水过程分析 |
| 6.3 岩溶隧道突水影响因素分析 |
| 6.3.1 溶洞发育规模 |
| 6.3.2 溶洞水压力 |
| 6.3.3 围岩弹性模量 |
| 6.3.4 围岩抗拉强度 |
| 6.3.5 隧道埋深 |
| 6.3.6 溶洞位置 |
| 6.4 基于数值模拟结果的隧道突水防控措施分析 |
| 6.4.1 最小安全厚度计算结果分析 |
| 6.4.2 岩溶隧道突水防控措施分析 |
| 6.5 本章小结 |
| 第七章 近场动力学岩土工程数值仿真软件及应用 |
| 7.1 数值仿真软件研发 |
| 7.1.1 软件功能设计 |
| 7.1.2 软件架构设计 |
| 7.1.3 软件运行环境 |
| 7.2 数值仿真软件介绍 |
| 7.2.1 用户界面介绍 |
| 7.2.2 使用方法介绍 |
| 7.3 应用实例分析 |
| 7.3.1 模型概况 |
| 7.3.2 模拟结果分析 |
| 7.4 本章小结 |
| 第八章 结论与展望 |
| 8.1 结论 |
| 8.2 展望 |
| 参考文献 |
| 博士期间参与的科研项目 |
| 博士期间发表的论文 |
| 博士期间申请的专利 |
| 博士期间获得的奖励 |
| 致谢 |
| 学位论文评阅及答辩情况表 |
（8）高寒边坡岩体采动响应与多场耦合时效致灾过程研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 引言 |
| 2 绪论 |
| 2.1 高海拔寒区岩体室内岩石力学试验研究现状 |
| 2.1.1 静态试验研究 |
| 2.1.2 动态试验研究 |
| 2.2 边坡物理相似模型试验研究现状 |
| 2.3 高海拔寒区岩体结构数值模拟研究现状 |
| 2.4 高海拔寒区岩质边坡变形破坏原位监测研究现状 |
| 2.4.1 声发射(AE)监测 |
| 2.4.2 遥感监测技术 |
| 2.4.3 其他原位监测试验 |
| 2.5 高海拔寒区岩质边坡失稳机理研究现状 |
| 2.5.1 结构面劣化机理 |
| 2.5.2 岩体结构变异机理 |
| 2.5.3 稳定性评价方法 |
| 2.6 问题的提出 |
| 2.7 研究内容及技术路线 |
| 2.7.1 主要研究内容 |
| 2.7.2 主要研究方法 |
| 2.7.3 技术路线 |
| 3 备战铁矿工程地质概况与岩体赋存特征 |
| 3.1 工程背景 |
| 3.1.1 工程概况 |
| 3.1.2 区域地质 |
| 3.2 矿区及矿床地质特征 |
| 3.2.1 矿区地层 |
| 3.2.2 矿区构造 |
| 3.2.3 水文地质 |
| 3.3 岩石力学参数 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 冻融循环条件下凝灰岩静态力学特性研究 |
| 4.1 不同应力路径下的单轴压缩试验 |
| 4.1.1 试验方法 |
| 4.1.2 岩石的冻融损伤特性 |
| 4.1.3 单轴压缩岩石力学特性 |
| 4.1.4 凝灰岩声发射特性 |
| 4.1.5 凝灰岩的损伤本构关系 |
| 4.2 常规三轴加载试验 |
| 4.2.1 试验方案 |
| 4.2.2 应力应变规律分析 |
| 4.2.3 岩石变形规律分析 |
| 4.2.4 岩石破裂特征分析 |
| 4.3 轴向应力恒定的匀速卸围压试验 |
| 4.3.1 试验方案 |
| 4.3.2 轴向压力恒定的匀速卸载围压试验 |
| 4.3.3 卸荷路径下的岩石破裂特征分析 |
| 4.4 多级循环荷载试验 |
| 4.4.1 试验方案 |
| 4.4.2 应力应变响应机制分析 |
| 4.4.3 变形及破坏特征分析 |
| 4.5 不同应力路径下破坏规律及机理分析 |
| 4.6 本章小结 |
| 5 频繁冲击荷载下冻融凝灰岩动态力学特性研究 |
| 5.1 试验材料和方法 |
| 5.1.1 试样制备 |
| 5.1.2 试验仪器与方法 |
| 5.2 力学特性结果分析 |
| 5.2.1 动态应力-应变曲线特征 |
| 5.2.2 峰值应力特征 |
| 5.2.3 峰值应变特征 |
| 5.2.4 动态弹性模量特征 |
| 5.3 变形与破坏特征分析 |
| 5.3.1 平均应变率特征 |
| 5.3.2 频繁冲击后的破坏模式 |
| 5.4 冻融循环与冲击荷载作用下的损伤分析 |
| 5.5 本章小结 |
| 6 挂帮矿边坡在露天爆破振动下的响应研究 |
| 6.1 高寒边坡爆破振动波实测 |
| 6.1.1 工程概况 |
| 6.1.2 爆破测振 |
| 6.2 边坡爆破振动稳定性数值模拟 |
| 6.2.1 建立模型 |
| 6.2.2 结果及分析 |
| 6.3 本章小结 |
| 7 岩体冻融损伤劣化模型 |
| 7.1 挂帮矿边坡结构面智能识别 |
| 7.1.1 获取点云数据 |
| 7.1.2 岩体结构面智能识别 |
| 7.1.3 获取结构面信息 |
| 7.1.4 结构面信息统计 |
| 7.2 考虑冻融劣化的霍克-布朗修正模型 |
| 7.2.1 霍克-布朗准则方程 |
| 7.2.2 适用于高寒岩体的霍克-布朗强度准则 |
| 7.3 本章小结 |
| 8 高寒边坡多场耦合时效致灾演化过程数值模拟研究 |
| 8.1 岩体温度-渗流-应力耦合方程的建立 |
| 8.1.1 温度场控制方程 |
| 8.1.2 渗流场控制方程 |
| 8.1.3 应力场控制方程 |
| 8.1.4 考虑相变问题 |
| 8.2 备战铁矿边坡稳定性分析 |
| 8.2.1 建立多场耦合数值模型 |
| 8.2.2 多场耦合作用下挂帮矿开采的结果与分析 |
| 8.2.3 冻融循环对挂帮矿边坡的影响分析 |
| 8.3 本章小结 |
| 9 结论与展望 |
| 9.1 结论 |
| 9.2 创新点 |
| 9.3 展望 |
| 参考文献 |
| 作者简历及在学研究成果 |
| 学位论文数据集 |
（9）典型边坡滑坡地球物理特征与演化机理研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 研究动态及发展现状 |
| 1.2.1 滑坡理论发展过程 |
| 1.2.2 滑坡理论研究现状 |
| 1.2.3 滑坡体地球物理勘探国内外研究现状 |
| 1.2.4 问题提出 |
| 1.3 研究内容及创新点 |
| 1.3.1 论文研究内容 |
| 1.3.2 论文创新点 |
| 第2章 失稳边坡滑坡演化机理与稳定性分析理论 |
| 2.1 岩质边坡失稳演化机理 |
| 2.1.1 岩质边坡类型及其工程地质特征 |
| 2.1.2 岩质边坡失稳破坏模式 |
| 2.2 土质边坡失稳演化机理 |
| 2.2.1 土质边坡类型及其工程地质特征 |
| 2.2.2 土质边坡破坏模式 |
| 2.3 岩土复合边失稳演化机理 |
| 2.3.1 岩土复合边坡失稳破坏模式 |
| 2.3.2 岩土复合边坡失稳破坏影响因素 |
| 2.4 边坡失稳演化过程 |
| 2.5 边坡稳定性评价影响因素分析 |
| 2.5.1 自身内部条件因素 |
| 2.5.2 外部条件因素 |
| 2.6 边坡稳定性主要分析方法 |
| 2.6.1 定性评价方法 |
| 2.6.2 定量评价方法 |
| 2.7 本章小结 |
| 第3章 失稳边坡岩土地球物理性质及地球物理模型 |
| 3.1 失稳边坡岩土体地球物理性质 |
| 3.1.1 电阻率特征 |
| 3.1.2 弹性波速特征 |
| 3.1.3 探地雷达特征 |
| 3.2 岩土体工程力学性质与地球物理特征关系 |
| 3.3 失稳边坡地球物理特征及模型 |
| 3.3.1 岩质失稳边坡地球物理特征及模型 |
| 3.3.2 土质失稳边坡地球物理特征及模型 |
| 3.3.3 岩土复合失稳边坡地球物理特征及模型 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 失稳边坡地球物理方法模拟研究 |
| 4.1 高密度电阻率法正演模拟 |
| 4.1.1 电阻率法正演方法理论 |
| 4.1.2 边坡失稳地电模型 |
| 4.1.3 边坡失稳模型正演模拟及装置选择 |
| 4.1.4 高密度电阻率法反演 |
| 4.2 探地雷达正演模拟 |
| 4.2.1 探地雷达正演方法理论 |
| 4.2.2 探地雷达正演研究 |
| 4.3 本章小结 |
| 第5章 典型失稳边坡地球物理响应特征与分析 |
| 5.1 白云鄂博主矿南帮失稳边坡地球物理响应特征与分析 |
| 5.1.1 工程概况 |
| 5.1.2 研究区地质条件 |
| 5.1.3 野外数据采集 |
| 5.1.4 探测成果分析 |
| 5.1.5 滑坡体三维工程地质模型建立 |
| 5.2 张榆线公路勘察中滑坡体的地球物理特征与分析 |
| 5.2.1 工程概况 |
| 5.2.2 研究区地质条件 |
| 5.2.3 野外数据采集 |
| 5.2.4 探测成果分析 |
| 5.2.5 滑坡体演化机理分析 |
| 5.3 社会经济效益分析 |
| 第6章 典型边坡失稳演化机理及稳定性评价 |
| 6.1 滑坡灾害识别和预警 |
| 6.1.1 滑坡体的识别 |
| 6.1.2 滑坡体的预警 |
| 6.2 滑坡演化过程和机理分析 |
| 6.2.1 离散单元法基本原理 |
| 6.2.2 数值分析模型建立 |
| 6.2.3 边坡失稳演化过程分析 |
| 6.2.4 边坡失稳演化机理分析 |
| 6.3 边坡稳定性评价 |
| 6.3.1 岩土体工程力学参数的确定 |
| 6.3.2 边坡稳定性评价 |
| 6.4 边坡失稳原因分析 |
| 6.5 典型边坡滑坡探测与预警体系 |
| 第7章 结论与建议 |
| 7.1 结论 |
| 7.2 建议 |
| 参考文献 |
| 作者简介及科研成果 |
| 致谢 |
（10）考虑岩土体剪胀特性的边坡稳定性分析与加固技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 软质岩边坡研究现状 |
| 1.3 边坡稳定性分析方法研究现状 |
| 1.3.1 极限平衡法 |
| 1.3.2 强度折减法 |
| 1.3.3 双系数折减法 |
| 1.4 边坡加固技术研究现状 |
| 1.4.1 抗滑桩支护 |
| 1.4.2 锚杆(索)支护 |
| 1.4.3 其他支护 |
| 1.5 研究内容 |
| 1.6 技术路线 |
| 第二章 边坡变形破坏模式与影响因素分析 |
| 2.1 边坡力学特性与地质特征 |
| 2.1.1 力学特性 |
| 2.1.2 地质特征 |
| 2.2 边坡稳定性影响因素 |
| 2.2.1 岩土体性质 |
| 2.2.2 地质构造 |
| 2.2.3 地应力 |
| 2.2.4 岩体结构 |
| 2.2.5 水的作用 |
| 2.2.6 振动作用 |
| 2.2.7 其它因素 |
| 2.3 路堑边坡变形破坏模式 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 边坡稳定性分析方法优选 |
| 3.1 极限平衡条分法 |
| 3.2 强度折减法 |
| 3.3 双系数折减法 |
| 3.3.1 双系数强度折减条分法 |
| 3.3.2 非等比例相关联折减法 |
| 3.3.3 基于临界曲线的双系数折减法 |
| 3.4 基于FLAC3D有限差分数值模拟 |
| 3.5 安全系数定义与失稳判据 |
| 3.5.1 安全系数定义 |
| 3.5.2 失稳判据的选择 |
| 3.6 分析方法优选研究 |
| 3.6.1 模型建立 |
| 3.6.2 模型分析 |
| 3.6.3 不同折减方式计算安全系数比较 |
| 3.7 本章小结 |
| 第四章 考虑岩土体剪胀特性的边坡稳定性分析 |
| 4.1 剪胀角的定义 |
| 4.2 剪胀角的影响 |
| 4.3 相关联流动法则局限性 |
| 4.3.1 屈服准则 |
| 4.3.2 流动法则 |
| 4.4 Mohr-Coulomb流动法则 |
| 4.5 非关联流动法则与等效参数 |
| 4.5.1 强度参数与破坏面关系 |
| 4.5.2 等效参数的提出 |
| 4.6 基于等效参数的边坡稳定性分析 |
| 4.6.1 等效参数的意义 |
| 4.6.2 模型建立 |
| 4.6.3 对比分析 |
| 4.7 本章小结 |
| 第五章 建个元高速边坡工程应用 |
| 5.1 工程简介 |
| 5.1.1 场区工程地质条件 |
| 5.1.2 场区水文地质条件 |
| 5.2 原设计方案 |
| 5.2.1 地质资料 |
| 5.2.2 设计方案 |
| 5.2.3 数值计算 |
| 5.3 优化方案 |
| 5.3.1 模型建立 |
| 5.3.2 考虑剪胀角的无支护边坡稳定性分析 |
| 5.3.3 考虑剪胀角的有支护边坡稳定性分析 |
| 5.4 优化效益分析 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录 攻读硕士学位期间发表的论文及获奖情况 |
四、论不连续界面在岩石边坡稳定中的作用（论文参考文献）
- [1]岩体力学发展的一些回顾与若干未解之百年问题[J]. 赵阳升. 岩石力学与工程学报, 2021(07)
- [2]露天煤矿富水烧变岩边坡稳定性研究[D]. 郭夏飞. 煤炭科学研究总院, 2021(01)
- [3]爆破开挖损伤区对岩质边坡稳定性的影响研究[D]. 陈汉霖. 南昌大学, 2021
- [4]凤凰山石灰岩矿区边坡控制爆破参数优化研究[D]. 王正煜. 太原理工大学, 2021(01)
- [5]玄武岩-泥岩边坡稳定影响因素及降雨滑坡演化机理研究[D]. 张宇翀. 内蒙古工业大学, 2021(01)
- [6]摩擦滑动接触条件下隧洞围岩和衬砌力学分析的解析方法[D]. 尹崇林. 华北电力大学(北京), 2021
- [7]隧道开挖卸荷作用下岩体破坏突水近场动力学模拟分析方法[D]. 高成路. 山东大学, 2021(11)
- [8]高寒边坡岩体采动响应与多场耦合时效致灾过程研究[D]. 肖永刚. 北京科技大学, 2021(08)
- [9]典型边坡滑坡地球物理特征与演化机理研究[D]. 周越. 吉林大学, 2021(01)
- [10]考虑岩土体剪胀特性的边坡稳定性分析与加固技术研究[D]. 李浚弘. 昆明理工大学, 2021(01)