留言板

尊敬的读者、作者、审稿人, 关于本刊的投稿、审稿、编辑和出版的任何问题, 您可以本页添加留言。我们将尽快给您答复。谢谢您的支持!

姓名
邮箱
手机号码
标题
留言内容
验证码

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
    下载: 导出CSV

    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
    下载: 导出CSV

    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
    下载: 导出CSV

    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。
    下载: 导出CSV
  • [1] 何满潮, 苏永华, 景海河. 块状岩体的稳定可靠性分析模型及其应用[J]. 岩石力学与工程学报, 2002, 21(3): 343-348. doi: 10.3321/j.issn:1000-6915.2002.03.010

    HE Man-chao, SU Yong-hua, JI NG Hai-he. Reliability analysis model of blocky rockmass stability andits application[J]. Chinese Journal of Rock Mechanics and Engineering, 2002, 21(3): 343-348. (in Chinese) doi: 10.3321/j.issn:1000-6915.2002.03.010
    [2] 柳厚祥, 廖雪, 李宁, 等. 公路边坡稳定性分析的二维变分方法[J]. 中国公路学报, 2007, 20(4): 7-11. doi: 10.3321/j.issn:1001-7372.2007.04.002

    LI U Hou-xiang, LI AO Xue, LI Ning, et al. 2-D Variational method of highway slope stability analysis[J]. China Journal of Highway and Transport, 2007, 20(4): 7-11. (in Chinese) doi: 10.3321/j.issn:1001-7372.2007.04.002
    [3] 康海贵, 李炜. 基于安全系数解析式的边坡稳定评价体系研究[J]. 中国公路学报, 2008, 21(3): 1-5. doi: 10.3321/j.issn:1001-7372.2008.03.001

    KANG Hai-gui, LI Wei. Research on evaluated system for slope reliability based on calculationformulae of safety factor[J]. China Journal of Highway and Transport, 2008, 21(3): 1-5. (in Chinese) doi: 10.3321/j.issn:1001-7372.2008.03.001
    [4] 李炜, 康海贵. 土坡稳定分析最小折减安全系数评价体系研究[J]. 岩土工程学报, 2009, 31(5): 704-707. doi: 10.3321/j.issn:1000-4548.2009.05.010

    LI Wei, KANG Hai-gui. Reduced safety factor evaluation systemfor soil slopes[J]. Chinese Journal of Geotechnical Engineering, 2009, 31(5): 704-707. (in Chinese) doi: 10.3321/j.issn:1000-4548.2009.05.010
    [5] 康海贵, 李炜. 边坡稳定安全系数及其与土性参数及失效概率关系研究[J]. 大连理工大学学报, 2008, 48(6): 856-862. https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-DLLG200806015.htm

    KANG Hai-gui, LI Wei. Research on slope safety factor and its relationship with shear strength parameters and failure probability[J]. Journal of Dalian University of Technology, 2008, 48(6): 856-862. (in Chinese) https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-DLLG200806015.htm
    [6] 李炜, 康海贵. 边坡稳定性模糊随机可靠度分析[J]. 交通运输工程学报, 2010, 10(1): 19-23. doi: 10.3969/j.issn.1671-1637.2010.01.004

    LI Wei, KANG Hai-gui. Fuzzy-randomreliability analysis of slope stability[J]. Journal of Traffic and Transportation Engineering, 2010, 10(1): 19-23. (in Chinese) doi: 10.3969/j.issn.1671-1637.2010.01.004
    [7] 罗文强, 王亮清, 龚珏. 正态分布下边坡稳定性二元指标体系研究[J]. 岩石力学与工程学报, 2005, 24(13): 2288-2292. doi: 10.3321/j.issn:1000-6915.2005.13.015

    LUO Wen-qiang, WANG Liang-qing, GONGJue. Study on slope stability by dual index system based on normal distribution[J]. Chinese Journal of Rock Mechanics and Engineering, 2005, 24(13): 2288-2292. (in Chinese) doi: 10.3321/j.issn:1000-6915.2005.13.015
    [8] 佟晓利, 赵国藩. 一种与结构可靠度分析几何法相结合的响应面方法[J]. 土木工程学报, 1997, 30(4): 51-57. doi: 10.3321/j.issn:1000-131X.1997.04.007

    TONG Xiao-li, ZHAO Guo-fan. Aresponse method of struc-ture reliability degree jointed geometrical method[J]. China Civil Engineering Journal, 1997, 30(4): 51-57. (in Chinese) doi: 10.3321/j.issn:1000-131X.1997.04.007
    [9] 武清玺, 卓家寿. 结构可靠度分析的变f序列响应面法及其应用[J]. 河海大学学报: 自然科学版, 2001, 29(2): 75-78. doi: 10.3321/j.issn:1000-1980.2001.02.017

    WU Qing-xi, ZHUOJia-shou. Asequential response surface method with variousfand its application to structural reliability analysis[J]. Journal of Hohai University: Natural Sciences, 2001, 29(2): 75-78. (in Chinese) doi: 10.3321/j.issn:1000-1980.2001.02.017
    [10] 韩玉芳, 刘德辅, 董胜. 边坡整体稳定的可靠性分析方法[J]. 海岸工程, 2001, 20(4): 7-14. doi: 10.3969/j.issn.1002-3682.2001.04.002

    HAN Yu-fang, LIU De-fu, DONG Sheng. Reliability analysis method of slope stability[J]. Coastal Engineering, 2001, 20(4): 7-14. (in Chinese) doi: 10.3969/j.issn.1002-3682.2001.04.002
    [11] HUSEI N MALKAWI AI, HASSAN WF, ABDULLAF A. Uncertainty and reliability analysis applied to slope stability[J]. Structural Safety, 2000, 22(2): 161-187. doi: 10.1016/S0167-4730(00)00006-0
  • 加载中
图(2) / 表(4)
计量
  • 文章访问数:  707
  • HTML全文浏览量:  129
  • PDF下载量:  503
  • 被引次数: 0
出版历程
  • 收稿日期:  2010-05-04
  • 刊出日期:  2010-10-25

目录

    /

    返回文章
    返回