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边坡稳定性联合评价方法

李炜

李炜. 边坡稳定性联合评价方法[J]. 交通运输工程学报, 2010, 10(5): 8-11. doi: 10.19818/j.cnki.1671-1637.2010.05.002
引用本文: 李炜. 边坡稳定性联合评价方法[J]. 交通运输工程学报, 2010, 10(5): 8-11. doi: 10.19818/j.cnki.1671-1637.2010.05.002
LI Wei. Combined evaluation method of slope stability[J]. Journal of Traffic and Transportation Engineering, 2010, 10(5): 8-11. doi: 10.19818/j.cnki.1671-1637.2010.05.002
Citation: LI Wei. Combined evaluation method of slope stability[J]. Journal of Traffic and Transportation Engineering, 2010, 10(5): 8-11. doi: 10.19818/j.cnki.1671-1637.2010.05.002

边坡稳定性联合评价方法

doi: 10.19818/j.cnki.1671-1637.2010.05.002
基金项目: 

国家自然科学基金项目 50679008

详细信息
    作者简介:

    李炜(1981-), 男, 山东淄博人, 中国水电顾问集团华东勘测设计研究院工程师, 工学博士, 从事工程结构可靠度评价研究

  • 中图分类号: U416.14

Combined evaluation method of slope stability

More Information
    Author Bio:

    LI Wei(1981-), male, engineer, PhD, +86-571-56738742, weili018@163.com

  • 摘要: 借助MATLAB优化工具箱, 考虑土性参数变异性影响, 采用二次多项式序列响应面法求解边坡可靠指标和对应的安全系数, 并用可靠指标对应的失效概率对安全系数进行折减计算, 采用可靠指标与折减概率安全系数联合评价方法对边坡稳定性进行综合评价, 将计算结果和滑裂面图示与传统定值方法和二元指标方法的中值安全系数折减法进行对比分析。对比结果表明: 在土性参数变异性较大时, 即便传统定值方法计算出的安全系数明显大于1, 也会存在较大失稳风险; 但该方法利用失效概率对安全系数进行折减的过程, 实质是提取安全系数中可信部分的过程, 剔除了其中由于忽略不确定性因素而放大边坡稳定性的成分, 从而保证了评价结论的可靠性。

     

  • 图  1  例1参数与滑裂面

    Figure  1.  Parameters and slipping surfaces of example 1

    图  2  例2参数与滑裂面

    Figure  2.  Parameters and slipping surface of example 2

    表  1  例1计算参数

    Table  1.   Calculation parameters of example 1

    土性参数 c/kPa φ/(°) γ/(kN·m-3)
    平均值 35.0 15.0 17.50
    小变异情况 变异系数 0.1 0.1 0.02
    标准差 3.5 1.535 0.35
    大变异情况 变异系数 0.3 0.2 0.10
    标准差 10.5 3.068 1.75
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    表  2  例1计算结果

    Table  2.   Calculation result of example 1

    坡度/(°) 坡高/m 变异性 βmin Fβmin Fβmin0 中值法Fmin
    20 10 8.080 2.451 2.451 2.577
    1.486 2.593 2.415
    20 5.657 1.699 1.699 1.808
    1.284 1.782 1.604
    45 10 5.234 1.719 1.719 1.858
    0.913 1.737 1.423
    20 0.879 1.079 0.874 1.135
    0.169 1.079 0.612
    60 10 4.099 1.488 1.488 1.759
    0.719 1.492 1.140
    20 5.01×10-5 1.009 0.505 1.087
    9.99×10-5 1.009 0.505
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    表  3  例2计算参数

    Table  3.   Calculation parameters of example 2

    土层 土性参数 c/kPa φ/(°) γ/(kN·m-3)
    上层土 平均值 40.00 18.00 17.64
    小变异情况 变异系数 0.06 0.08 0.01
    标准差 2.40 1.44 0.18
    大变异情况 变异系数 0.20 0.10 0.05
    标准差 8.00 1.80 0.88
    下层土 平均值 8.00 30.00 21.56
    小变异情况 变异系数 0.06 0.08 0.01
    标准差 0.48 2.40 0.22
    大变异情况 变异系数 0.20 0.10 0.05
    标准差 1.60 3.00 1.08
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    表  4  例2计算结果

    Table  4.   Calculation result of example 2

    中值安全系数 Fmin=1.249 0
    变异性 βmin Fβmin F0βmin 文献[7]
    4.703 4 1.225 1.224 99 1.249 0
    1.746 4 1.037 0.995 10 1.249 0
    注: 文献[[7]]为利用二元指标体系方法计算得到的安全系数值。
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  • 收稿日期:  2010-05-04
  • 刊出日期:  2010-10-25

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