隨機波作用下土質邊坡動態(tài)穩(wěn)定分析.pdf

1、近年來，隨著我國海洋資源的開發(fā)利用、水庫大壩的除險加固，波浪作用下土質邊坡穩(wěn)定性引起了大家的廣泛關注。目前，人們對因波浪沖擊引發(fā)的邊坡局部破壞問題的研究已日漸成熟，逐漸轉向研究內(nèi)部土體的穩(wěn)定性問題。通常，工程中遇到的波浪都是隨機波，因而研究隨機波作用下土質邊坡的動態(tài)穩(wěn)定性具有十分重要的意義。本文在這方面進行了理論研究、數(shù)值分析。 結合波浪的理論分析，采用線性疊加法模擬了隨機波浪，并與理論值進行對比，表明了結果的可靠性，進而得到作

2、用于邊坡的波浪壓力。 基于二維動彈性固結理論，建立了波浪作用下彈性多孔介質邊坡動力響應的u-p形式有限元方程，并編制了相應的計算程序。將計算結果與實驗值進行比較，兩者吻合較好，說明所建立的計算模型是正確可行的。計算結果表明，余弦波與隨機波作用下的邊坡孔隙水壓力響應都具有孔隙水壓力向下幅值衰減及相位滯后現(xiàn)象。兩種波浪產(chǎn)生的孔隙水壓力分布的區(qū)別主要體現(xiàn)在形態(tài)的差異，即規(guī)則性與隨機性。 編寫了土質邊坡穩(wěn)定分析計算程序，并進行了

3、驗證。通過計算隨孔隙水壓力變化下的安全系數(shù)，分析得出，波浪對邊坡的穩(wěn)定具有一定的影響，有可能使得原本安全的邊坡失穩(wěn)。波浪作用下，安全系數(shù)隨時間的變化和波浪的形式有直接的關系。通過比較不同的安全系數(shù)計算方法，結果表明，嚴格的條分法更適合研究波浪作用下邊坡的動態(tài)穩(wěn)定分析。 對土質邊坡進行了穩(wěn)定可靠性分析。當不考慮孔隙水壓力的累積時，波浪對邊坡的影響作用表現(xiàn)為邊坡可靠度的變化。隨機波浪作用可導致可靠度指標降低約10％，使邊坡更不可靠。