基于对数螺旋线组合滑动面的填埋场地震稳定性计算方法研究

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填埋场的地震稳定性问题是处理环境岩土工程问题的重点,直接关系到人们的生产生活以及生态稳定。在评价填埋场的地震稳定性时,滑动面的选择是必不可少的环节,地震作用的引入也同样关系到对填埋场地震稳定性评价的安全性和可靠性。为了拓宽填埋场地震稳定性的考虑因素的广度和深度,本文在对数螺旋线组合滑动面填埋场模型的基础上同时考虑水平和竖向地震作用,研究了一致激励作用下的填埋场稳定性,并研究了多点地震动对填埋体内部滑动的影响,提出了相应的计算方法对算例进行计算和分析,并对此方法进行了相关拓展研究:1、分析了影响填埋场稳定性的主要因素,包括填埋场的几何外形及参数、垃圾土的力学参数、渗滤液水平、地震作用等。同时考虑水平、竖向一致激励作用,建立了一致激励作用下的填埋场稳定性统一计算模型,并编制计算程序对安全系数进行计算,算例结果表明:竖向地震作用会增强水平地震作用的影响。通过正交试验,对填埋场稳定性的影响因素进行了敏感性分析和显著性检验,结果表明衬垫层摩擦角对填埋场的地震稳定性的影响最为显著。2、提出了一种对数螺旋线组合滑动面填埋场多点地震荷载的计算方法,并将该方法用于对数螺旋线组合滑动面填埋场多点地震稳定性计算模型的建立,该方法引入等效地震系数k’vl、k’hl,实现了多点地震作用下关键滑动面的搜索,进而可以研究多点地震动对填埋体的内部滑动的影响,算例结果表明:和考虑一致激励作用相比,考虑地震动的多点效应得到的安全系数计算结果偏低,且会对最大、最小安全系数对应的滑动面的位置和间距产生影响。3、建立了多点地震作用下考虑渗滤液的对数螺旋线组合滑动面填埋场稳定性计算模型,算例结果表明:渗滤液会降低填埋场的多点地震稳定性,且仅使得最大安全系数对应的滑动面偏离背部边坡更为明显。分别考虑两种破坏模式,建立了多点地震作用下考虑设垃圾坝的对数螺旋线组合滑动面填埋场稳定性计算模型,算例结果表明:各算法计算得到的填埋场稳定性安全系数随垃圾坝参数的变化趋势相同,两种破坏模式下,坝背坡角对滑动面的影响模式相反,而坝高对滑动面的影响模式相同。
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