含水量对边坡结构安全指标的影响分析及其数值仿真模拟-结构工程专业论文.docxVIP

4.1 问题提出 35 4.2 利用有限元软件进行边坡稳定性分析 36 4.2.1 方法概述 36 4.2.2 具体方法 37 4.3 算例分析 38 4.3.1 计算实例 38 4.3.2 分析过程 39 4.3.3 分析结果 39 4.3.4 结论 41 4.4 本章小结 41 第五章 利用有限元软件分析含水量对边坡结构可靠性的影响 42 5.1 引言 42 5.2 利用有限元法对边坡结构进行可靠性分析 42 5.2.1 方法概述 42 5.2.2 具体方法 43 5.2.3 实例分析 46 HYPERLINK \l _TOC_250002 5.3 PSOSM 分析含水量对可靠指标的影响 49 5.3.1 引言 49 HYPERLINK \l _TOC_250001 5.3.2 部分二次二阶矩法(PSOSM) 50 5.3.3 具体过程 53 5.3.4 实例分析 53 HYPERLINK \l _TOC_250000 5.4 PSOSM 的计算结果与有限元法计算结果的对比 55 5.5 本章小结 57 第六章 结 论 58 参 考 文 献 60 致 谢 63 作 者 简 介 64 1 1 第一章 绪 论 1.1 引言 边坡稳定性问题一直是各国工程技术人员最关心的问题之一。每年边坡失稳都会 造成大量的人员伤亡和财产损失。“十个滑坡九个水[1]”这句话充分反映水是产生边 坡失稳的重要条件之一，崩塌、滑坡、泥石流等边坡失稳现象的发生和发展多受水等 因素的控制。在全世界各地，暴雨过后往往出现大量的滑坡、崩塌等边坡失稳现象, 而且损失惨重。就全球而言，地震、火山和崩滑、泥石流以及水土流失等地表改造作 用，是自然灾害中的主要方面。诸如暴雨和特大洪水等，除了它们自身所造成的水灾 之外，还伴有两岸岸坡的崩滑、泥石流或大面积水土流失。就灾害性地质事件面言， 一次高强度地震可以造成几千、几万甚至几十万人的伤亡，相应的经济损失十分惊人。 但地震事件毕竟是在特定的地质构造背景下发生的偶然性事件，而崩滑事件则遍及全 球，其发生频率远远大于地震或火山事件的发生频率，而如果对全球崩滑事件进行统 计，所造成的经常性和持久性的损失要比地震事件所造成的损失大得多。如美国 20 世纪 70 年代，滑坡损失就高达 10 亿美元/年。进入 80 年代，这种损失增至 15 亿美 元/年。日本同类灾害的经济损失为 15 亿美元/年。意大利在 20 世纪 70 年代的滑坡 损失为 11.4 亿美元/年；印度因交通干线滑坡所造成的滑坡损失达 10 亿美元/年。表 1-1 按照主要自然灾害造成的死亡人数统计了近年来世界上的一些重大灾害的情况 (联合国教科文组织调查的资料) 。 表 1-1 灾害统计表 Table 1-1 Statistic of disaster 等级 灾害类型 总死亡人数 1992 ~ 2001 死亡人数 1 旱灾 563,701 277,574 2 暴雨 251,384 60,447 3 洪水 170,010 96,507 4 地震 158,551 77,756 5 火山 25,050 259 6 极端气温 19,249 10,130 7 滑坡 18,200 9,461 8 波浪/涌浪 3,068 2,708 9 野火 1,046 574 合 计 1,211,159 535,416 由表1-1可知滑坡造成的损失情况是很严重的，而近几十年的资料表明，一些规 PAGE PAGE 2 模较大的滑坡，如1963年，意大利的瓦依昂滑坡，死亡人数达几千人。我国也是滑坡 泥石流多发国家，滑坡泥石流损失也十分惊人。据中科院特别支持领域“山地灾害— —泥石流、滑坡基础研究专家委员会”办公室资料，中科院编录的具有一定规模的泥 石流沟有5万余条，其中危害严重的有8500条；滑坡30万个，其中灾害性滑坡1.5万个。 近10余年来泥石流、滑坡造成的经济损失达25亿－40亿元，每年有500—1000人丧生。 如1981年，陕西汉中遭受特大暴雨袭击，发生滑坡、泥石流灾害113万处，其中较大 规模的2600处，死亡人数达到183人，损坏铁路、公路和大批房屋建筑物。1981年夏 四川西北部遭受特大暴雨袭击，发生滑坡、崩塌618万处，毁坏房屋714万间，使6万 人无家可归，损失达3亿元。在我国西南地区和福建也经常由于降雨而引起滑坡[2]。 据中国地质环境监测院地质灾害调查与监测室提供的资料，仅2004年，我国共发生中 等规模以上地质灾害875起，而其中滑坡灾害就有572起，占了65.4%。2004年我国发 生10起重大地质灾害，全部为滑坡，共造成247人死亡，65人失踪。 据民政部 2007年1月4 日公布：2006 年，各类自然