跳到主要內容

臺灣博碩士論文加值系統

(44.222.104.49) 您好!臺灣時間:2024/03/28 20:52
字體大小: 字級放大   字級縮小   預設字形  
回查詢結果 :::

詳目顯示

: 
twitterline
研究生:官佑
研究生(外文):Kuan Yu
論文名稱:以SLOPE/W程式探討加勁擋土結構穩定性
論文名稱(外文):Investigate The Stability Of Reinforced Soil Retaining Structure Using SLOPE / W Program
指導教授:趙紹錚趙紹錚引用關係
指導教授(外文):Chao SaoJeng
口試委員:胡光復博士張家瑞博士鄭安博士
口試日期:2012-06-07
學位類別:碩士
校院名稱:國立宜蘭大學
系所名稱:土木工程學系碩士班
學門:工程學門
學類:土木工程學類
論文種類:學術論文
論文出版年:2012
畢業學年度:100
語文別:中文
論文頁數:106
中文關鍵詞:加勁擋土結構極限平衡法有限元素法
外文關鍵詞:SLOPE/WSIGMA/WSTABLPLAXIS
相關次數:
  • 被引用被引用:3
  • 點閱點閱:1637
  • 評分評分:
  • 下載下載:133
  • 收藏至我的研究室書目清單書目收藏:0
本論文使用了國內大地工程界常用之SLOPE/W邊坡穩定程式、SIGMA/W有限元素程式、PLAXIS有限元素程式、及STABL邊坡穩定程式,模擬佛光大學加勁擋土結構之穩定性。本論文首先介紹SLOPE/W程式其分析之理論方法及加勁材的計算方式。STABL的極限平衡理論的應用及PLAXIS的有限元素法理論,本論文簡要說明之。其後使用SLOPE/W程式、PLAXIS程式、及STABL程式,對宜蘭縣境內佛光大學加勁擋土結構,進行穩定性分析比較。最後並將SIGMA/W程式與SLOPE/W程式交互應用做一簡單介紹。
SLOPE/W程式對於加勁擋土結構進行分析時,每一層加勁材在滑動面處的受張應力考量上,為同一切片上的加勁材所提供之受張應力相同。當加勁格網產生拉出破壞時,其加勁格網所受之拉應力便不相同,而格網產生拉斷破壞時,被拉斷之各層格所受之拉應力相同。其不同之處是加勁材抗阻力量皆不相同,使得加勁材斷裂處所需之格網長度不同,而當破壞面無切過格網處,則該層格網並不會提供抗阻應力。比較SLOPE/W與STABL的分析結果,SLOPE/W安全係數小STABL,原因為SLOPE/W在加勁材的處理分析過程中,會將加勁材及加勁材摩擦力納入考量,因此可知SLOPE/W程式邊坡穩定的安全係數設計上較STABL更為嚴謹。而比較PLAXIS程式及SLOPE/W程式分析結果,發現由於PLAXIS程式考慮土體之應力-應變關係,自然與不考慮變形性影響的SLOPE/W程式之分析結果產生些許差異。而SIGMA/W程式與SLOPE/W程式交互應用分析出來的安全係數,略大於直接以SLOPE/W程式計算所得,說明極限平衡方法安全係數較有限元素法為保守。

In this research, the most popular employed geotechnical computer programs in the field of domestic geotechnical engineering, namely SLOPE/W stability program, SIGMA/W finite element program, STABL Slope stability program, and PLAXIS finite element program, are used to simulate the geosynthetic reinforced soil retaining structure built in Fo-Guang University. First, this study introduces the theoretical analysis of the program SLOPE/W and the method of calculation of the reinforcements. Even though the applications of the STABL limit equilibrium theory and PLAXIS the finite element method theory have been discussed in the past, this study also gives a brief description for them. After that, the SLOPE/W program, the STABL program, and PLAXIS program, are used to explore the mechanic behavior of the geosynthetic reinforced soil retaining structure. Finally, interactive application of the SIGMA/W program SLOPE/W program is presented.
Using the SLOPE/W program for geosynthetic reinforced soil retaining structure analysis, each layer of reinforcement is considered by the identical tensile stress on the sliding surface on the same slice. In addition, when reinforcement committed pull-out failure, it suffered different tensile stresses. While the reinforcement committed break-off failure, the tensile stresses are the same. The unique part is the neat consideration for making the different required length of reinforcement. Under the circumstance of the failure surface not cutting through the reinforcement, it does not provide any resistance stress. Comparing the analysis results of the SLOPE/W and STABL, factor of safety obtained by SLOPE/W is generally small than that by STABL. The main reason is that the SLOPE/W analysis consider the reinforcement with friction reduction. As a result, the SLOPE/W computer program can predict the factor of safety of slope stability more rigorous and conservative than the STABL computer program. Comparing the predicted results from the PLAXIS program and SLOPE/W program, it is found that the factor of safety predicted by PLAXIS program analysis considers the soil stress-strain relationship but not so by the SLOPE/W program. Thus, the analysis results from two programs do show some slight difference. The interactive application of SIGMA/W program and SLOPE/W program provides a higher value of safety factor for the slope stability analysis compared to that obtained directly from the SLOPE/W program. It can be proved by the fact that the limit equilibrium method is more conservative than the finite element method for the stability analysis.

摘要 I
ABSTRACT II
誌謝 III
目錄 IV
表目錄 VI
圖目錄 VII
第一章 緒論 1
1.1 前言 1
1.2 研究動機與目的 1
1.3 研究方法與流程 2
1.4 論文架構 2
第二章 文獻回顧 5
2.1 Geostudio軟體及相關研究成果 6
2.2 分析邊坡安全之方法 8
2.2.1 極限平衡法分析理論 9
2.2.2 有限元素法分析理論 10
2.2.3 國內邊坡安全相關研究成果 11
2.3加勁擋土結構相關研究成果 13
第三章 SLOPE/W程式介紹 21
3.1 邊坡穩定分析程式SLOPE/W介紹 21
3.1.1 實際應用範圍 22
3.1.2 分析原理及方法 23
3.1.3 切片極限平衡法理論 25
3.1.4 通用極限平衡法 (GLE)28
3.1.5 力矩平衡安全係數及力平衡安全係數 28
3.1.6 切片底邊之正向力 29
3.1.7 切片間的作用力 30
3.2 SLOPE/W程式輸入案例說明 30
3.2.1 SLOPE/W程式主要分析輸入 30
3.2.2 SLOPE/W程式輸入介紹 31
第四章 佛光大學加勁擋土結構分析探討 55
4.1 佛光大學加勁擋土結構 55
4.1.1 基地概述 55
4.1.2 加勁擋土工程設計斷面介紹 55
4.2 佛光大學基地SLOPE/W穩定分析 56
4.2.1 SLOPE/W穩定分析 56
4.2.2 佛光大學基地SLOPE/W加勁材最大受力 58
4.3 STABL簡介 59
4.4 PLAXIS程式介紹 60
4.4.1 PLAXIS基本操作 61
4.4.2 PLAXIS -c折減法介紹 62
4.5 佛光大學基地STABL6H穩定分析 63
4.6 佛光大學基地PLAXIS程式靜態模擬分析 64
4.7 小結 65
第五章 SIGMA/W與SLPOE/W交互應用探討 85
5.1 SIGMA/W分析程式介紹 85
5.1.1 SIGMA/W實際應用 86
5.1.2 SIGMA/W土壤模式 86
5.1.3 SIGMA/W分析方法 87
5.2 SIGMA/W程式與SLPOE/W程式交互應用 88
5.2.1 佛光大學基地SIGMA/W程式模擬分析 88
5.2.2 佛光大學基地SLOPE程式模擬分析 89
5.2.3 小結 91
第六章 結論與建議 96
6.1 結論 96
6.2 建議 98

1.阮仲如、張吉佐、廖乾榮,(2000),“加勁擋土結構在山坡地之應用(宜蘭佛光大學案例介紹)”,加勁擋土結構之最新發展研討會。
2.杜英嘉,(2005),海堤在地震力作用下之安全性評估之研究,碩士論文,國立成功大學土木工程研究所。
3.李咸亨,(1997),“地工合成物在台灣的發展與研究”,第二屆中國岩土工程發展熱點問題研討會。
4.李昭穎,(2005),砂質土層受震沉陷評估方法比較與改良之研究,碩士論文,國立成功大學土木工程研究所。
5.周南山等,(1998),加勁擋土結構設計及施工手冊,台北市土木技師公會。
6.周銘瑋,(2009),以有限元素程式Plaxis分析加勁擋土結構之力學行為(含潛變效應),碩士論文,國立宜蘭大學土木工程學系研究所。
7.秦其隆,(1995),有限元素法於邊坡穩定安全係數分析,碩士論文,國立海洋大學河海工程學系所。
8.陳水龍,(2006),“利用有限元素法與極限平衡法進行九份國小邊坡穩定分析”,技術期刊第四期,第383-393頁。
9.陳榮河、陳國賢、何嘉浚,(2003),大地工程與綠營建,第十屆大地工程學術研究討論會,專題演講。
10.楊余旺,(2006),“土坡穩定性計算極限平衡方法綜述” ,華南地震期刊第26卷2期,第2頁。
11.趙紹錚、楊麗敏、劉德馨,(2002),“宜技加勁擋土牆之理論及分析”,第一屆垚淼區域永續發展研討會,中國土木水利學會東部分會。
12.蔡明宏,(2011),三軸壓縮試驗下加勁土壤力學行為與加勁材應變發展之研究,碩士論文,國立台灣科技大學營建工程學系。
13.劉家欽,(2010),以有限元素程式Plaxis分析加勁擋土結構之地震反應(含潛變效應),碩士論文,國立宜蘭大學土木工程學系研究所。
14.Bishop, A.W. (1955), “The Use of the Slip Circle in the Stability Analysis of Slopes,” Geotechnique, Vol. 5, No. 1, pp. 7-17.
15.Brown, C.B. and King, I.P. (1966), “Automatic embankment analysis: equilibrium and instability conditions,” Geotechnique, London, U.K., Viol. 16, No. 3, pp. 209-219.
16.Chao. S.J. (2004), “Finite Element Analysis of the I-Lan Reinforced Soil Retaining Walls,” The Proceedings CD-ROM of the Sixth World Congress on Computational Mechanics in conjunction with the Second Asia-Pacific Congress on Computational Mechanics, Beijing, China.
17.Chen, W. F. (1975), Limit analysis and soil plasticity, Elsevier, Amsterdam, The Netherlands.
Wright S.G. and Wong, K.S. (1990), “Slope Stability during Rapid Drawdown,” Proceedings of H. Bolton Seed Memorial Symposium. Vol.2.
18.El-Ramly, H., Morgenstern, N.R. and Cruden, D.M. (2002), “Probabilistic Slope Stability Analysis for Practice,” Canadian Geotechnical Journal, Vol. 39, No. 3, pp. 665-683.
19.GEO-SLOPE International Ltd. (2009), Stability modeling with SLOPE/W 2007.
20.GEO-SLOPE International Ltd. (2009), Stress-Deformation modeling with SIGMA/W 2007.
21.Giam, S.K. and Donald, I. B. (1988), “Application of nodal displacement method to slope stability analysis,” Proceeding of the 5th Australia-New Zealand Conference on Geomechanics, Sydney, Australia, pp. 456-460.
22.Goodman, L.E. and and Brown, C.B. (1963), “Dead load stresses and the instability of slopes,” Journal of the Soil Mechanics and Foundation Engineering Division, ASCE, Vol. 89, No. 3, pp. 103-134.
23.Harianto Rahardjo (2010), Effects of Groundwater Table Position and Soil Properties on Stability of Slope during Rainfall, Journal of Geotechnical and Geoenvironmental Engineering
24.Helwany. M.B.S., Wu. T.H.J. and Froessl. B. (2003), “GRS Bridge Abutments – An Effective Means to Alleviate Bridge Approach Settlement”, Geotextiles and Geomembrances, Journal of the International Geosynthetics Society.
25.Huang, B., Hatami, K. and Bathurst, R.J. (2007), “Parametric analysis of a 9-m high reinforced soil wall with different reinforcement materials and soil backfill,” New Horizons in Earth Reinforcement, Otani, Miyata & Mukunoki (eds), Taylor & Francis Group, London, ISBN 978-0-415-45775-0, pp. 419-424.




QRCODE
 
 
 
 
 
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                               
第一頁 上一頁 下一頁 最後一頁 top