多滑面边坡的可靠性分析.pdfVIP

第 卷 第 期 岩石力学与工程学报 （）： ! # ! # $!! % $! 年 月 !#$%% ’()*$+, (- .(/0 1%/+$#/ +$2 3$4#$%%*#$4 ， !’ ’’ 5(6 7 !’ !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! 多滑面边坡的可靠性分析 谭晓慧 （合肥工业大学资源与环境科学系 合肥 !() ） 摘要 提出了结构可靠度计算的极值解法，对于功能函数为复杂的非线性形式的问题，该法可避免验算点法中因迭 代初值的选择不当而使迭代过程不收敛或收敛于某个局部极小值而非最小值的缺点。把多滑面边坡看成一个串联系 统，采用系统可靠性的上下界法对边坡的失稳进行可靠性分析。讨论了滑动面的粘聚力与摩擦系数间的相关性对各 滑动模式及整个结构体系的可靠指标及失效概率的影响，并指出在实际工程中应考虑这种相关性，否则会引起较大 误差。讨论了各滑动模式间的相关系数及滑动面个数对边坡系统失效概率的影响，指出了当各滑动模式间近似于完 全独立或完全相关时或滑动面个数较小时，上下界法非常精确。 关键词 边坡，可靠性，系统 分类号 文献标识码 文章编号 （ ） *+ ,- . ’ / #)’ !’ # / $!! / , 多滑面边坡看成一个串联系统，采用系统可靠性的 ! 前 言 上下界法对边坡的失稳进行可靠性分析，这种分析 无需假定各滑面的破坏是相互独立的。 边坡的稳定性分析是十分重要的问题。目前，在 工程中常用定值法对边坡的稳定性进行分析和评价。 单滑面边坡的可靠性分析 尽管定值法随着计算机的普及而有了很大的发展， 但它的最大缺点是没有考虑变量的不确定性。 4 ! 功能函数的建立 可靠度理论建立在概率统计的基础上，以随机 在进行可靠性分析时，通常先建立包含各有关 变量和随机过程为研究对象，它与定值分析法最大 基本变量的关系式，其形式为 的区别是考虑了变量的随机性，并用严格的概率来 （ ， ，…， ） （） 8 9 4 : ’ :! :$ ’ 度量结构的安全度，因此，它更符合客观实际。 式中：函数 （）称为功能函数（或极限状态函数）， 4 · 在岩土工程的可靠性分析中，最常用的方法是 8 9 时的功能函数称为极限状态方程。对于如图’ 一次二阶矩法（ ），它主要包括中心点法和验算 0123 所示的岩质边坡， 为潜在滑动面， ， 分别为潜 ;! ! 点法，其中验