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53000字论文范文岩土强度参数的选择方法及其工程应用

论文类型:论文范文
论文字数:53000字
论点:强度,参数,岩石
论文概述:

本文为岩土论文,主要论述岩土,岩体抗剪强度参数具有随机变量的特征,因此,在进行岩体抗剪强度分析与取值研究中,可以引入数理统计的理论原理与方法,岩体抗剪强度参数具有随机变量

论文正文:

第一章导言

 1.1前言在水利水电岩土工程中,岩体抗剪强度参数(f,C)是一个十分重要的工程设计参数,强度参数的确定是判断岩体工程是否满足正常使用功能的前提和基础,也是指导工程设计和安全施工的重要依据。因此,合理地选取岩土工程中岩体抗剪强度设计参数,在保证工程安全、优化工程设计等方面有着非常重要的意义,是岩石(体)力学和工程地质勘察的一项重要工作。岩石是在漫长的地质年代中形成的,经历了自然条件的各种变化和人类活动的各种影响,使得岩体的物理力学参数表现出较大的不确定性和随机性。岩土工程中岩体的工作条件,譬如自然环境的变迁,所受荷载的变化往往都具有随机变化的特征,同时岩体工程规模也较常规工程要大,通常要涉及到很大范围的岩体介质,不同部位岩体的力学性质有很大的差异;另外,由于岩土工程师只能在某些特定的时间内,对岩体某些特定的部位进行抽样试验或测定,这样对岩体性状的认识就会有很大的局限性,给岩体抗剪强度参数选取带来了很大的困难。....... 1.2问题的提出在岩土工程设计中,岩体抗剪强度参数(f,c)是核算建筑物抗滑稳定或用以确定地基承载力的重要指标,参数选择是否合理直接关系到整个工程的安全性与经济性。岩体结构系统是一个非常复杂的不确定系统,我们面临的最大困难是很难准确定义岩体的地质条件和环境作用,因而在实际工程设计阶段很难准确确定岩体的强度参数。目前岩体抗剪强度参数的确定方法大致有室内试验折减法、工程类比法、优定斜率法等,在很多的岩土工程设计中,岩体抗剪强度参数还主要是通过工程类比法来确定,这种方法存在很大的人为随意性和主观性。...... 第二章岩体分类研究 2.1前言在岩土工程强度设计参数的选取过程中,一般要对工程中涉及到的岩体进行一个总体评价,以便选取到合理的岩体强度参数。通常做法是将工程岩体进行分类或质量分级,在利用室内或现场岩体强度试验成果的基础上,再结合以往相类似工程的取值经验进行岩体强度参数选取。因此,进行岩体分类研究,是岩土工程中岩体抗剪强度参数选取工作之中的一个重要部分。在岩体力学领域,岩体的分类不仅局限于对岩体的结构、工程质量作出定量的描述,还将岩体作为建筑物的一部分对其稳定性作出评价。在工程地质勘察中的岩体分类,简而言之,可以说是将与工程活动有关的岩体强度、变形特性、渗透性等物理力学性质有关的诸地质条件在现场或在室内进行观察、测试,按一定的原则将岩体进行分区或划分等级。..... 2.2影响岩体分类因素分析在对实际工程中涉及到的岩体进行分类时,一要考虑到许多影响岩体分类的因素,影响岩体分类的因素很多,主要有以下几个。1.岩石强度岩石强度是影响岩体分类的一个主要方面,几乎所有的岩体分类分级标准都把岩石强度考虑在其中。但岩石强度又受到许多方面因素的影响,大致可分为两大类:一类是环境条件,包括岩性、风化程度、水等;另一类是试验条件,包括尺寸、起伏差等。(1)岩性对强度的影响(a)矿物成分及其矿物颗粒的连结。岩石强度与造岩矿物成分有关,尤其是组成岩石骨架的矿物的强度对岩石强度影响更为显著。不过,对强度大的矿物不能认为其组成的岩石的强度就大。如,石英是已知的造岩矿物中强度最大的矿物,但当岩石中石英呈分散状态时,并不能使岩石的强度增高。只有当岩石中的石英在岩石内形成骨架时,石英含量的增加才有利于岩石强度的增大。...... 第三章已收集岩体抗剪试验资料的整理分析············(19)3.1已收集岩体抗剪试验资料简介··············(19)3.2资料分类与整理分析···················(19)3.3资料统计分析中工程软件SPSS的应用·············(38)3.4本章小结········,···············(43)第四章岩体抗剪强度参数概率分布研究、···········(44)4.1简述··························(44)4.2岩体抗剪强度参数联合分布········,·······(44)4.3岩体抗剪强度参数联合分布概率分析···········(51)4.4本章小结·······················(58) 第五章岩体抗剪强度参数取值方法研究 5.1概述岩体抗剪强度参数具有随机变量的特征,因此,在进行岩体抗剪强度分析与取值研究中,可以引入数理统计的理论原理与方法。在通过对岩体强度参数进行数理统计分析后,一定程度上弥补了在实际工程设计阶段主要依靠积累的以往工程经验以及试验数据缺乏的不足,同时,对岩体抗剪强度参数进行充分的数理统计研究也代表了在今后岩体抗剪强度参数设计值选取方法的发展方向。近年来不断发展的贝叶斯理论为岩体抗剪强度参数的选取提供了一种有效可行的方法。岩体抗剪强度参数的确定在很多的情况下要依赖于经验数据,但是以往工程中积累的经验数据是大范围的经验概括,不能局限于某一特定的情况。而在具体工程中所得到的岩体强度试验数据非常有限,这就要求要把“经验”与“试验”相结合起来,贝叶斯方法恰好为这两者的结合提供了通道。....... 第六章总结与展望 6.1论文总结论文通过大量的试验数据和理论分析研究,得到以下几点结论:第一:论文分析了影响岩体分类的几项重要的影响因素,并且针对于当前的工程岩体分类现状,探讨了目前岩体分类以及分类标准在使用中存在的几点问题,以便比较合理地进行工程岩体分类。论文中所采用的工程岩体分类标准是适用的,关于这一点可以从资料整理后的分析结果上看出来。第二:通过对收集到的以往工程岩体强度试验数据来进行岩体强度参数回归分析,得到了各类工程岩体的两类抗剪强度参数f,。的统计值,一类是作为岩体整体抗剪强度参数的由岩体抗剪多点试验数据回归得到的;另外一类是由岩体抗剪单点试验数据回归得到的。由单点试验数据回归得到的岩体抗剪强度参数普遍要低一些。........参考文献(略)