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导师签名——日期:——年一月一日作者签名:——原创性声明关于学位论文使用授权说明本人声明,所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知,除了论文中特别加以标注和致谢的地方外,论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果,也不包含为获得中南大学或其他单位的学位或证书而使用过的材料。与我共同工作的同志对本研究所作的贡献均己在论文中作了明确的说明。作者签名:本人了解中南大学有关保留、’使用学位论文的规定,即:学校有权保留学位论文并根据国家或湖南省有关部门规定送交学位论文,允许学位论文被查阅和借阅;学校可以公布学位论文的全部或部分内容,可以采用复印、缩印或其它手段保存学位论文。同时授权中国科学技术信息研究所将本学位论文收录到《中国学位论文全文数据库》,并通过网络向社会公众提供信息服务。
摘要引起边坡失稳的复杂条件分为内部条件和外部条件:外部条件包括交通荷载、临河水位突升突降、雨水入渗、地下水位上升、爆破或地震等偶然荷载;而岩土材料的非饱和抗剪强度特性、破坏准则的非线性特性、横观各向同性等特点是影响边坡稳定性的内部条件。本论文基于极限分析上限定理和强度折减技术,采用线性和非线性规划方法,发展和完善了复杂条件下边坡稳定性分析和设计的能量方法,为土工构筑物失稳原因分析并进行加固设计提供了理论基础。通过系统的理论推导和优化计算,获得如下捎媚芰糠治龇椒ㄖ械慕馕鼋夥ǎ暾鼗竦昧烁丛犹跫赂飨蛲性土质边坡、各向同性岩质边坡和横观各向同性分层岩质边坡稳定性分析捎媚芰糠治龇椒ㄖ械陌虢馕鼋夥ǎ菇艘恢中碌幕诨葡叱的二维转化速度场。相对于现有一维转化速度场,该二维转化速度场是一种更为符合工程实际的能量耗散破坏模式。建立了地基承载力、土压力和边坡稳定性三个经典土力学问题的二维转化速度场计算模型,编写了相应的优化计算程序,得到了更为接近真解的计算结果;捎冒虢馕鼋夥ǎ⒘诵碌幕诜潜ズ屯量辜羟慷壤砺鄣牡鼗载力、土压力和边坡稳定极限稳定性状态计算模型,编写了相应的优化计算程序,分析了非饱和土抗剪强度特性参数对各问题的影响,拓展了能量捎媚芰糠治龇椒ㄖ械氖到夥ǎ竦昧私涤晏跫侣坊咂录创新性成果:的显式表达式,并对影响因素进行了详细的分析;分析方法的应用范围;博士学位论文’
承载力的上限解答,与已有下限有限元解答结合形成了该类复杂问题真实解答的限定范围;获得了极限承载力作用下边坡极限平衡状态下的速度矢量场和相应等值线图形,确定了临界极限平衡状态时的边坡填土发生无限制塑性流动的形式、范围和滑裂面;捎媚芰糠治龇椒ㄖ械慕馕鼋夥ǎ暾鼗竦昧丝悸歉丛右蛩赜跋时几种常用措施加固边坡的最小能耗意义上的稳定性分析及最优加固参数的显式表达式,根据失稳状态耗能最小原理发展了路基边坡加固设计的能量分析方法。为便于工程应用,系统地提出了复杂条件下路基边坡常见加固设计计算的简化能量分析方法和流程。关键词:边坡稳定性分析,加固设计,非饱和土抗剪强度理论,降雨入渗,能量分析法,线性和非线性优化方法,安全系数,强度折减技术,滑移线场,二维转化速度场,非线性破坏准则博士学位论文摘要’
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