开题报告-开县封乐镇李家坪滑坡治理设计

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1、一、本设计的目的与意义：毕业设计是学生在校期间十分垂要的综合性实践教学环节，是学生全面运用所学基础理论、专业知识和技能，对实际问题进行研究或设计的综合性训练。毕业设计旨在检验学牛独立工作能力、分析和解决问题的能力、创新能力和科学精神。毕业论文的写作和答辩过程是检验我院专科科教学质量的一个重要指标，也是我院建设专业特色的一个表现。我院论文写作和指导工作本着严格把关、诚信公平的指导原则，强调学生的实际语言写作能力及口头表达能力，培养学生的基础科研能力。通过这次重庆开县丰乐镇李家坪滑坡治理方案设计，学牛不仅要

2、将专业知识能够融会贯通，更要使学生在思想作风、工作态度、组织纪律和团结写作等方面受到良好的训练，为学生毕业后走向工作岗位做好准备。二、国内外研究现状：二十世纪六七十年代，是边坡稳定性研究的重要发展阶段。人们通过削夺边坡失稳事例的深入调查、分析、研究，认识到边坡的演变是一个累进性变形破坏过程，有着明显的时间效应，对边坡的研究必须将地质分析与力学机制分析两者紧密结合起来。发展了岩质斜坡稳定性分析方法，强调和重视边坡的工程地质条件，边坡稳定进入力学机制和内部作用研究阶段。1959年法国Malpassct坝左岸

3、坝肩岩体的崩塌和1963年意大利Vajont坝上游左岸的库岸边坡滑坡以及国内一些水电工程岩体、露天采矿岩体失稳，使人们清醒地认识到了边坡破坏的力学机理研究的不足，从而促进了边坡稳定性研究向前迈进了一大步。在这一阶段，边坡稳定性的极限平衡方法得到了长足发展，出现了Morgenstern-Price法(1965)、Spencer(1967)>Sarmar法(1973)和不平衡推力传递系数法等。二十世纪七十年代潘家铮提岀了滑坡极限分析的两条基本原理即极大值原理和极小值原理；1978年张天宝通过按瑞典法建立的简

4、单土坡稳定系数函数的数值分析，全面归纳了最危险滑弧的变化规律；对于土质边坡，为了减少工作量，根据圆弧法等方法的基本原理，对坡顶水平的简单均质土坡，通过大量计算绘成评价土坡稳定的简单图表，如洛巴索夫图表法和泰勒图解法。特别是多种数值分析方法如有限单元法(Goodman,Taylor,Brelcke,1968；0.Zienkiewicz,1968等)、离散元法(Cundall,1971)等被用于边坡稳定性分析，为定量评价边坡的稳定性创造条件,从而使边坡稳定性研究讲入模式机制和作用过程研究成为可能。自二十世纪

5、八十年代以来，边坡稳定性研究的理论、方法及实践都得到不断深入发展和完善，边坡稳定性研究仍然是工程地质界、岩石力学界的研究热点。分析方法、分析手段得到长足发展，极限平衡分析方法得到不断完善。如王复来(1979)对Janbu法的改进，陈祖煜(1983)对Morgenstern-Price法的改进等；1981年孙君实在前人工作基础上，在土坡稳定分析的理论和方法方而进行了全而的研究，较好的解决了长期以来人们在计算屮尚无法合理处理的滑动土体内土条间相互作用力的大小、方向和作用点位置的问题，在滑面形态的构成和寻求最

6、危险滑面方法方面提出了行之有效的数值计算方法，深刻地揭示了突破稳定性问题的力学原理，推动了土坡理论的深入发展。在数值分析方面，岀现了新的数值分析方法，如Cundal1提出的离散单元法；石根华与Goodman(1989)提岀的块体不连续变形分析(DDA)；石根华通过研究DDA与有限元的数学基础，于1995年提出的DDA与有限元法的统一形式一数值流形法(NNM)等以及改进的有限元法(刚体有限元法、Cosserat介质有限元法、断裂力学有限元法)等。但由于边坡稳定受多方面因素影响，而各因素具有不确定性(模糊性

7、、随机性、信息不完全性和未确定性)和复杂性，故确定性分析方法用于边坡分析，结果不十分理想。随着地质科学和有关邻近学科新理论新方法等被引入边坡研究，为定量评价和预测边坡稳定新开辟了许多新的途径，如可靠度方法、模糊方法、灰色系统理论、专家系统、神经网络、遗传算法等，从而有可能将地质分析与力学机制分析两者在更高理论水平上加以对照和相互骑证，并且可以应用系统论的观点来处理各项研究所获取信息。近几年来边坡稳定性分析呈现的特点，表现在传统方法不断完善和新分析方法的兴起两方面。其中极限平衡法在计算模型(郭汉荣，199

8、8；D.Stark,1998).滑动面确定(肖专文等,1998；朱大勇，1997)、边坡类型(G.Zornberg,1998)等方面得到进一步完善。数值分析中有限元法从平面有限元到三维有限元，从弹性有限元到弹塑性有限元。图解法得到改进，李靖等(1998)改进Bishop法得到一个简化公式，由该公式考虑黄土的主要因素设计了黄土边坡稳定性分析图表。复合分析法得到应用，沈凤生等(1998)采用三维有限元和刚体极限平衡理论相结合的方法分析高边坡稳定