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標題: 以有限元素法分析板岩邊坡潛移與漸進破壞行為
Application of the Finite Element Method on Creep Behavior and Progressive Failure of Slate Slopes
作者: 潘安士
Pan, An-Shih
關鍵字: slate slope
板岩邊坡
creep behavior
progressive failure
finite element
潛移行為
漸進破壞
有限元素法
出版社: 水土保持學系所
引用: [1]水土保持局第三工程所(2006),「台14線88K至91K地滑地治理調查規劃工程」成果報告書。 [2]水土保持局第三工程所(2008),「廬山地滑監測及後續治理規劃」成果報告書。 [3]邱坤豪(2000),「台灣中部德基至梨山地區岩石劈理位態分布特性之研究」,碩士論文,國立中央大學應用地質研究所。 [4]金聖鴻、張睦雄、黃任中、陳建華(2010),「邊坡潛變行為數值模擬與預測」,2010年岩盤工程研討會論文集,第135-144頁。 [5]張吉佐、司徒銳文、黃崇仁、蕭丁槐(1994),「板岩地層邊坡滑動模式調查研判實例」,1994年岩盤工程研討會論文集,第51-58頁。 [6]張光宗、黃祥慶、林銘郎、張益通(2009),「板岩地滑區的地質調查與分析-以廬山溫泉滑動邊坡為例」,中華水土保持學報, 40(4): 393-407。 [7]陳錦清、蕭富元、俞旗文(1996),「長期蠕動邊坡之破壞機制研究」,中興工程顧問社專案研究報告。 [8]經濟部中央地質調查所(2006),「地質敏感區災害潛勢評估與監測-重大山崩災害潛勢地區災害模擬與監測」成果報告書。 [9]經濟部中央地質調查所(2010),「廬山溫泉北坡調查與監測」,2010年國際坡地災害技術交流會議資料。 [10]楊東賢(1990),「風化作用對中橫公路板岩強度影響之研究」,碩士論文,國立中興大學土木工程研究所。 [11]潘以文、陳俊中、李程遠(2002),「軟弱岩石邊坡中之軟岩行為」,行政院國家科學委員會專題研究計畫成果報告。 [12]潘以文、李程遠、劉晉材、藍洋峻、吳東嶽(2005),「膠結不良沈積岩層之邊坡行為」,行政院國家科學委員會專題研究計畫成果報告。 [13]潘國樑(1998),「節理對岩體力學性質的影響」,地工技術,第70 期,第107-108頁。 [14]蔡光榮、楊宏志(1995),「阿里山公路邊坡漸進式破壞之力學特性研究」,第六屆大地工程學術研究討論會,第893-902頁。 [15]Adhikary, D. P., Dyskin, A. V., Jewell, R. J. (1996),“Numerical modelling of the flexural deformation of foliated rock slopes”,International Journal of Rock Mechanics and Mining Sciences & Geomechanics Abstracts 33, 595-606. [16]Alzo''ubi, A. K., Martin, C. D. and Cruden, D. M. (2010),“Influence of Tensile Strength on Toppling Failure in Centrifuge Tests”,International Journal of Rock Mechanics Mining 47, 974-982. [17]Bedoui, S. E., Guglielmi, Y., Lebourg, T., P
摘要: 岩石邊坡受重力和風化的長時間影響,會使材料逐漸弱化,以致於發生潛移滑動、岩層褶曲或漸進破壞。前人研究透過現地調查等證據可得知岩層長期潛移後的一些構造現象,然而至今尚無利用力學概念來說明邊坡潛移行為過程後所造成的現象。本研究以板岩邊坡潛移行為與漸進破壞分為兩部分做討論,先根據前人調查結果,以廬山地區的板岩邊坡為例,運用有限元素Plaxis數值分析軟體,模擬板岩長時間受到弱化因子作用產生的潛移行為,以及在不同尺度地形邊坡潛移的情形,另一方面則是探討邊坡在不同地質構造下漸進破壞的過程與機制。 透過軟體中不同材料模型,以及Hoek-Brown破壞準則與文獻校正推估板岩的強度和潛移參數,並加上給予邊坡不同的弱化方法,模擬出邊坡在不同尺度地形與地質構造下可能的潛移狀況和漸進破壞,與前人發現之現象作比較,其分析結果顯示,力學觀念模擬出的邊坡潛移行為狀況,和文獻中可能之邊坡潛移的地質構造現象相符。此外,藉由邊坡的漸進破壞模擬,則可得知其破壞持續發展的過程與結果。
With the influence of weathering and gravitation, rock slope gradually become weaker and may cause sliding slope creep, folding rock and progressive failure. In previous studies, people had demonstrated the phenomenon of rock structure creeping through field investigation. However, there has no demonstration on this phenomenon through this mechanism. This project is divided into two parts: slate slope creep and progressive failure. According to the results of previous study, by taking the slate slope of Lushan area as the material, the project use the numerical software of finite element “Plaxis” to simulate the creep behavior for the long-term effect of weakening factors. Moreover, the project also studies creep behavior of slope from the effects of scale and geomorphology; on the other hand, the project discusses process and mechanism of failure of slope of different geologic structures. According to the failure criterion by Hoek-Brown and literatures, we use models with different materials to estimate the parameter of slate strength and creep, and then we add different weakening factors to simulate possible situations of creep behavior and progressive failure of the effects of scale and geomorphology and geologic structure. Comparing with the previous studies, result of this research shows that the simulation of slope creep through the mechanics is corresponding with the geologic structure phenomenon of slope creep in the previous study. In addition, by simulating the progressive failure of slope, we can illustrate the process and result of failure continues development.
URI: http://hdl.handle.net/11455/35089
其他識別: U0005-2507201112492600
文章連結: http://www.airitilibrary.com/Publication/alDetailedMesh1?DocID=U0005-2507201112492600
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