地质工程专业毕业论文地质工程专业毕业论文 精品论文精品论文 基于强度折减有限差分法的基于强度折减有限差分法的高陡加筋土边坡稳定性分析及优化设计初探高陡加筋土边坡稳定性分析及优化设计初探关键词：加筋土边坡关键词：加筋土边坡 边坡稳定性边坡稳定性 强度折减有限差分法强度折减有限差分法 优化设计优化设计摘要：本文通过对国内外加筋土的应用现状、研究现状及目前仍存在的问题等 方面进行归纳总结的基础上，结合郝家坪输油站场地边坡治理工程项目， 对高陡加筋土边坡的稳定性分析方法、影响加筋土边坡稳定性因素及加筋土边 坡的优化设计三个方面进行了分析探讨，得出如下结论： 1.采用强度折减有 限差分法得到的边坡稳定安全系数与 Janbu 法计算的稳定安全系数十分接近， 而 Janbu 法同时满足力的平衡条件和力矩平衡条件，属于严格条分法，其解是 精确合理的。由此表明强度折减有限差分法用来分析高陡加筋土边坡的稳定性 也是合理的、可行的。同时也说明了分析中采用的“静力平衡计算是否收敛和 剪应变增量是否贯通于坡脚至坡顶情况作为高陡加筋土边坡是否失稳的评判依 据”是合适的。 2.在以黄土(粉质粘土)为填料和土工格栅为筋材的高陡加筋 土边坡工程中： 当坡比 Blt;1:1.5、筋带长度 L1.5H、筋带间距 Dlt;0.2m 或 Dgt;2.5m 时，其对工程安全意义不是很大，但是会使 放坡空间增大，筋带用量增加，工程造价增多；当坡比在 1:1.5B1:0.5、 筋带长度在 1HL1.5H、筋带间距在 0.2mD2.5m 范围比较合适；荷载距 离坡边越远，其对坡体稳定性影响越小，当坡边距 Sgt;1 H 时，外荷载对 坡体将不产生影响。 3.将优化设计理论应用于高陡加筋土边坡的设计中，建 立以经济效益为目标函数的优化模型，采用蒙特卡罗随机抽样方法对影响加筋 土边坡稳定的主要因素进行优化组合，以边坡稳定安全系数为控制条件，运用 MATLAB 语言编写程序实现模型的求解，为优化理论在高陡加筋土边坡设计中的 应用提供了研究思路。以郝家坪输油站场地边坡治理工程项目中场地西侧 加筋土边坡为例对优化模型进行验证。结果为：在安全方面，优化前后加筋土 边坡稳定性基本相同，筋带的减少并没有引起安全系数的降低，说明原设计中 存在筋带过剩现象；在经济方面，优化前后加筋土边坡每延米可节约成本 33.3，取得了较好的经济效益，有力的说明了该优化方法的合理性和优越性。正文内容正文内容本文通过对国内外加筋土的应用现状、研究现状及目前仍存在的问题等方 面进行归纳总结的基础上，结合郝家坪输油站场地边坡治理工程项目，对 高陡加筋土边坡的稳定性分析方法、影响加筋土边坡稳定性因素及加筋土边坡 的优化设计三个方面进行了分析探讨，得出如下结论： 1.采用强度折减有限 差分法得到的边坡稳定安全系数与 Janbu 法计算的稳定安全系数十分接近，而 Janbu 法同时满足力的平衡条件和力矩平衡条件，属于严格条分法，其解是精 确合理的。由此表明强度折减有限差分法用来分析高陡加筋土边坡的稳定性也 是合理的、可行的。同时也说明了分析中采用的“静力平衡计算是否收敛和剪 应变增量是否贯通于坡脚至坡顶情况作为高陡加筋土边坡是否失稳的评判依据” 是合适的。 2.在以黄土(粉质粘土)为填料和土工格栅为筋材的高陡加筋土边 坡工程中： 当坡比 Blt;1:1.5、筋带长度 L1.5H、筋带间距 Dlt;0.2m 或 Dgt;2.5m 时，其对工程安全意义不是很大，但是会使 放坡空间增大，筋带用量增加，工程造价增多；当坡比在 1:1.5B1:0.5、 筋带长度在 1HL1.5H、筋带间距在 0.2mD2.5m 范围比较合适；荷载距 离坡边越远，其对坡体稳定性影响越小，当坡边距 Sgt;1 H 时，外荷载对 坡体将不产生影响。 3.将优化设计理论应用于高陡加筋土边坡的设计中，建 立以经济效益为目标函数的优化模型，采用蒙特卡罗随机抽样方法对影响加筋 土边坡稳定的主要因素进行优化组合，以边坡稳定安全系数为控制条件，运用 MATLAB 语言编写程序实现模型的求解，为优化理论在高陡加筋土边坡设计中的 应用提供了研究思路。以郝家坪输油站场地边坡治理工程项目中场地西侧 加筋土边坡为例对优化模型进行验证。结果为：在安全方面，优化前后加筋土 边坡稳定性基本相同，筋带的减少并没有引起安全系数的降低，说明原设计中 存在筋带过剩现象；在经济方面，优化前后加筋土边坡每延米可节约成本 33.3，取得了较好的经济效益，有力的说明了该优化方法的合理性和优越性。本文通过对国内外加筋土的应用现状、研究现状及目前仍存在的问题等方面进 行归纳总结的基础上，结合郝家坪输油站场地边坡治理工程项目，对高陡 加筋土边坡的稳定性分析方法、影响加筋土边坡稳定性因素及加筋土边坡的优 化设计三个方面进行了分析探讨，得出如下结论： 1.采用强度折减有限差分 法得到的边坡稳定安全系数与 Janbu 法计算的稳定安全系数十分接近，而 Janbu 法同时满足力的平衡条件和力矩平衡条件，属于严格条分法，其解是精 确合理的。由此表明强度折减有限差分法用来分析高陡加筋土边坡的稳定性也 是合理的、可行的。同时也说明了分析中采用的“静力平衡计算是否收敛和剪 应变增量是否贯通于坡脚至坡顶情况作为高陡加筋土边坡是否失稳的评判依据” 是合适的。 2.在以黄土(粉质粘土)为填料和土工格栅为筋材的高陡加筋土边 坡工程中： 当坡比 Blt;1:1.5、筋带长度 L1.5H、筋带间距 Dlt;0.2m 或 Dgt;2.5m 时，其对工程安全意义不是很大，但是会使 放坡空间增大，筋带用量增加，工程造价增多；当坡比在 1:1.5B1:0.5、 筋带长度在 1HL1.5H、筋带间距在 0.2mD2.5m 范围比较合适；荷载距 离坡边越远，其对坡体稳定性影响越小，当坡边距 Sgt;1 H 时，外荷载对 坡体将不产生影响。 3.将优化设计理论应用于高陡加筋土边坡的设计中，建 立以经济效益为目标函数的优化模型，采用蒙特卡罗随机抽样方法对影响加筋土边坡稳定的主要因素进行优化组合，以边坡稳定安全系数为控制条件，运用 MATLAB 语言编写程序实现模型的求解，为优化理论在高陡加筋土边坡设计中的 应用提供了研究思路。以郝家坪输油站场地边坡治理工程项目中场地西侧 加筋土边坡为例对优化模型进行验证。结果为：在安全方面，优化前后加筋土 边坡稳定性基本相同，筋带的减少并没有引起安全系数的降低，说明原设计中 存在筋带过剩现象；在经济方面，优化前后加筋土边坡每延米可节约成本 33.3，取得了较好的经济效益，有力的说明了该优化方法的合理性和优越性。本文通过对国内外加筋土的应用现状、研究现状及目前仍存在的问题等方面进 行归纳总结的基础上，结合郝家坪输油站场地边坡治理工程项目，对高陡 加筋土边坡的稳定性分析方法、影响加筋土边坡稳定性因素及加筋土边坡的优 化设计三个方面进行了分析探讨，得出如下结论： 1.采用强度折减有限差分 法得到的边坡稳定安全系数与 Janbu 法计算的稳定安全系数十分接近，而 Janbu 法同时满足力的平衡条件和力矩平衡条件，属于严格条分法，其解是精 确合理的。由此表明强度折减有限差分法用来分析高陡加筋土边坡的稳定性也 是合理的、可行的。同时也说明了分析中采用的“静力平衡计算是否收敛和剪 应变增量是否贯通于坡脚至坡顶情况作为高陡加筋土边坡是否失稳的评判依据” 是合适的。 2.在以黄土(粉质粘土)为填料和土工格栅为筋材的高陡加筋土边 坡工程中： 当坡比 Blt;1:1.5、筋带长度 L1.5H、筋带间距 Dlt;0.2m 或 Dgt;2.5m 时，其对工程安全意义不是很大，但是会使 放坡空间增大，筋带用量增加，工程造价增多；当坡比在 1:1.5B1:0.5、 筋带长度在 1HL1.5H、筋带间距在 0.2mD2.5m 范围比较合适；荷载距 离坡边越远，其对坡体稳定性影响越小，当坡边距 Sgt;1 H 时，外荷载对 坡体将不产生影响。 3.将优化设计理论应用于高陡加筋土边坡的设计中，建 立以经济效益为目标函数的优化模型，采用蒙特卡罗随机抽样方法对影响加筋 土边坡稳定的主要因素进行优化组合，以边坡稳定安全系数为控制条件，运用 MATLAB 语言编写程序实现模型的求解，为优化理论在高陡加筋土边坡设计中的 应用提供了研究思路。以郝家坪输油站场地边坡治理工程项目中场地西侧 加筋土边坡为例对优化模型进行验证。结果为：在安全方面，优化前后加筋土 边坡稳定性基本相同，筋带的减少并没有引起安全系数的降低，说明原设计中 存在筋带过剩现象；在经济方面，优化前后加筋土边坡每延米可节约成本 33.3，取得了较好的经济效益，有力的说明了该优化方法的合理性和优越性。本文通过对国内外加筋土的应用现状、研究现状及目前仍存在的问题等方面进 行归纳总结的基础上，结合郝家坪输油站场地边坡治理工程项目，对高陡 加筋土边坡的稳定性分析方法、影响加筋土边坡稳定性因素及加筋土边坡的优 化设计三个方面进行了分析探讨，得出如下结论： 1.采用强度折减有限差分 法得到的边坡稳定安全系数与 Janbu 法计算的稳定安全系数十分接近，而 Janbu 法同时满足力的平衡条件和力矩平衡条件，属于严格条分法，其解是精 确合理的。由此表明强度折减有限差分法用来分析高陡加筋土边坡的稳定性也 是合理的、可行的。同时也说明了分析中采用的“静力平衡计算是否收敛和剪 应变增量是否贯通于坡脚至坡顶情况作为高陡加筋土边坡是否失稳的评判依据” 是合适的。 2.在以黄土(粉质粘土)为填料和土工格栅为筋材的高陡加筋土边 坡工程中： 当坡比 Blt;1:1.5、筋带长度 L1.5H、筋带间距Dlt;0.2m 或 Dgt;2.5m 时，其对工程安全意义不是很大，但是会使 放坡空间增大，筋带用量增加，工程造价增多；当坡比在 1:1.5B1:0.5、 筋带长度在 1HL1.5H、筋带间距在 0.2mD2.5m 范围比较合适；荷载距 离坡边越远，其对坡体稳定性影响越小，当坡边距 Sgt;1 H 时，外荷载对 坡体将不产生影响。 3.将优化设计理论应用于高陡加筋土边坡的设计中，建 立以经济效益为目标函数的优化模型，采用蒙特卡罗随机抽样方法对影响加筋 土边坡稳定的主要因素进行优化组合，以边坡稳定安全系数为控制条件，运用 MATLAB 语言编写程序实现模型的求解，为优化理论在高陡加筋土边坡设计中的 应用提供了研究思路。以郝家坪输油站场地边坡治理工程项目中场地西侧 加筋土边坡为例对优化模型进行验证。结果为：在安全方面，优化前后加筋土 边坡稳定性基本相同，筋带的减少并没有引起安全系数的降低，说明原设计中 存在筋带过剩现象；在经济方面，优化前后加筋土边坡每延米可节约成本 33.3，取得了较好的经济效益，有力的说明了该优化方法的合理性和优越性。本文通过对国内外加筋土的应用现状、研究现状及目前仍存在的问题等方面进 行归纳总结的基础上，结合郝家坪输油站场地边坡治理工程项目，对高陡 加筋土边坡的稳定性分析方法、影响加筋土边坡稳定性因素及加筋土边坡的优 化设计三个方面进行了分析探讨，得出如下结论： 1.采用强度折减有限差分 法得到的边坡稳定安全系数与 Janbu 法计算的稳定安全系数十分接近，而 Janbu 法同时满足力的平衡条件和力矩平衡条件，属于严格条分法，其解是精 确合理的。由此表明强度折减有限差分法用来分析高陡加筋土边坡的稳定性也 是合理的、可行的。同时也说明了分析中采用的“静力平衡计算是否收敛和剪 应变增量是否贯通于坡脚至坡顶情况作为高陡加筋土边坡是否失稳的评判依据” 是合适的。 2.在以黄土(粉质粘土)为填料和土工格栅为筋材的高陡加筋土边 坡工程中： 当坡比 Blt;1:1.5、筋