毕业设计----可变坡实验台设计

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1、毕业设计（论文） 1 1 概述 1.1 简介 变坡装置的发展 斜坡工程是工程地质十分重要的研究方向，同时也是环境工程地质、地质 灾害、岩土工程的重要研究内容。它涉及到我国基本建设的各个领域，从城市 建设到公路、铁路交通建设、水利水电工程建设，从一般的工程建设到我国国 家重大工程建设。因此，斜坡工程研究工作的成败关系重大。 斜坡分为人工边坡与自然斜坡。对于人工斜坡，对其稳定性的要求越来越 高。特别是近年来，随着城市化进程的加快、大型水利水电工程及交通建设的 大力发展，例如长江三峡工程、长江及黄河上游在建和拟建的一系列大巨型水 力发电工程、南水北调工程、山区铁路、公路尤其是高速公路工程等等，这些

2、工程的数量和复杂程度是前所未有的所遇到的工程地质问题也是十分复杂的。 工程选址规划及城市扩建改造工程使斜坡工程问题日趋严重，迫使人们更加关 注斜坡稳定性预测研究及治理优化设计研究。截止目前，在这一领域的研究取 得了较大进步。但由于受传统设计方法和变坡本身的复杂性、模糊性等特点的 约束和影响，使预测、设计的成果确定性、准确性较差，甚至引发工程事故， 或造成人力、物力和资金的巨大浪费，当前斜坡稳定性预测评价及治理方面仍 存在以下一些明显的不足之处： (1)斜坡空间地质信息管理缺乏系统性。 (2)缺乏点与面结合的预测的系统性。 (3)预测成果的可视性差。 斜坡稳定性空间评价预测难度较大，从某种意义上

3、讲，斜坡稳定性的空间 预测问题比时间预测问题更为复杂和难以解决。国内外滑坡灾害研究者已提出 和使用了许多斜坡稳定性空间评价的预测方法，如逻辑信息量法、综合信息量 法、模糊综合评判法、聚类分析法等等，尽管取得了一些研究成果，但研究成 果可操作性、实用性欠佳基本上没有可视化、田文一体化效果，也缺乏系统 性。目前，国内外滑坡研究者仍在致力于滑坡理论、方法和治理研究。 毕业设计（论文） 2 (4)斜坡工程设计具有风险性，风险来自于设计参数、模型、方法，具有不 确定性，因此，在设计施工过程中，应及时搜集数据资料，实现信息化设计与 施工，最大限度地降低设计风险，提高安全性。 斜坡治理工作理论思想 斜坡治理

4、工作是斜坡工程的核心内容之一，是人们一直以来十分关注的重 要问题。自 20 世纪 70 年代以来，斜坡的治理问题越来越受到人们的重视，人 们一直在力图寻找出变坡治理设计的一项可靠模式。然而，由于变坡问题本身 的复杂性和科学技术发展水平的限制以及传统工程设计体制的制约，人们对变 坡的影响因素和形成机理还没有完全认识清楚，变坡设计与实际脱节，使得治 后变坡存在诸多安全隐患甚至破坏失稳。 目前，在斜坡治理设计中，引入了系统论、信息论、控制论等思想方法， 使斜坡治理设计工作更加系统，但仍然未能将斜坡作为动态系统考虑，未能充 分考虑斜坡自身的变形过程与治理工程施工进程、治后变形发展对设计的反馈 影响，缺乏优化意识或优化单一。 近年来，由于非线性科学的深入研究，特别是诸多先进设计研究理念的深 入，人们认识到：斜坡治理工程是一项复杂的系统工程，其治理设计应届于一 种系统设计，具有地质工程的非线性、随机性，不同于一般结构工程设计的确 定性。以系统论、信息化为基础的边坡优化治理系统，是贯穿于勘察、设计、 施工全过程的动态反馈设计，是适合斜坡工程复杂性设计问题的有效模式。 变坡技术国内外研究现状 近