›› 2015, Vol. 36 ›› Issue (S1): 629-633.doi: 10.16285/j.rsm.2015.S1.110

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考虑参数空间变异性多层土坡系统可靠度分析

蒋水华1,李典庆2   

  1. 1. 南昌大学 建筑工程学院,江西 南昌 330031;2. 武汉大学 水资源与水电工程科学国家重点实验室,湖北 武汉 430072
  • 收稿日期:2015-03-10 出版日期:2015-07-11 发布日期:2018-06-14
  • 通讯作者: 李典庆,男,1975年生,博士,教授,博士生导师,主要从事岩土工程可靠度与风险控制方面的研究。E-mail: dianqing@whu.edu.cn E-mail:sjiangaa@ncu.edu.cn
  • 作者简介:蒋水华,男,1987年生,博士,讲师,主要从事岩土工程可靠度与风险分析方面的研究。
  • 基金资助:
    国家杰出青年科学基金(No.51225903);国家重点基础研究发展计划973项目(No.2011CB013506);国家自然科学基金(No.51329901)

Reliability analysis of multilayered soil slopes system considering spatial variability of soil properties

JIANG Shui-hua1, LI Dian-qing2   

  1. 1. School of Civil Engineering and Architecture, Nanchang University, Nanchang, Jiangxi 330031, China; 2. State Key Laboratory of Water Resources and Hydropower Engineering Science, Wuhan University, Wuhan, Hubei 430072, China
  • Received:2015-03-10 Online:2015-07-11 Published:2018-06-14

摘要: 多层土坡在岩土工程实际中十分常见,不仅土体参数存在一定的空间变异性,而且土体框架呈现明显的层状分布特征,然而目前对考虑土体参数空间变异性的多层土坡稳定可靠度研究的远远不够。提出了基于多重响应面边坡系统可靠度分析的蒙特卡洛模拟(MCS)方法,给出了计算流程图,系统地研究了考虑土体参数空间变异性的多层土坡系统可靠度问题。结果表明,提出方法能够有效地分析考虑参数空间变异性低失效概率水平的多层土坡系统可靠度问题,并且具有较高的参数敏感性分析计算效率。

关键词: 多层土坡, 可靠度, 空间变异性, 多重响应面法, 小失效概率

Abstract: The multilayered soil slopes are very common in geotechnical practice. Not only there exists inherent spatial variation for soil properties, but also there shows obvious multilayered distribution characteristics within the natural soil profile. However, few attempts have been made to study the reliability of multilayered soil slope stability in spatially variable soils. This paper proposes a Monte-Carlo simulation (MCS) based slope system reliability analysis approach using multiple response surfaces. The flow chart for the proposed approach is presented. The reliability of a multilayered soil slope system considering spatial variability of soil properties is systematically investigated using the proposed approach. The results indicate that the proposed approach properly evaluates the slope system reliability at small probability levels (i.e., pf,s < 0.001) considering spatial variability of soil properties and achieves high computational efficiency in parametric sensitivity analysis.

Key words: multilayered soil slope, reliability, spatial variability, multiple response surfaces, small failure probability

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[1] 黄生根, 沈佳虹, 李 萌, . 钻孔灌注桩压浆后承载性能的可靠度分析[J]. 岩土力学, 2019, 40(5): 1977-1982.
[2] 费锁柱, 谭晓慧, 孙志豪, 杜林枫. 基于微结构模拟的土体自相关距离分析[J]. 岩土力学, 2019, 40(12): 4751-4758.
[3] 赵密, 张少华, 钟紫蓝, 侯本伟, 杜修力. 柱下独立基础稳健性设计与分析[J]. 岩土力学, 2019, 40(11): 4506-4514.
[4] 李典庆, 周强, 曹子君, . 基于广义可靠指标相对安全率的岩土工程 设计安全判据[J]. 岩土力学, 2019, 40(10): 3977-3986.
[5] 张文生, 罗 强, 蒋良潍, 李 昂, . 小样本岩土参数下考虑矩估计偏差的 土质边坡可靠度分析[J]. 岩土力学, 2019, 40(1): 315-324.
[6] 蒋水华,刘 贤,姚 池,杨建华,黄劲松,江先河,. 低概率水平岩质边坡系统可靠度分析[J]. , 2018, 39(8): 2991-3000.
[7] 程红战,陈 健,胡之锋,黄珏皓, . 考虑砂土抗剪强度空间变异性的盾构开挖面稳定性分析[J]. , 2018, 39(8): 3047-3054.
[8] 郭重阳,李典庆,曹子君,高国辉,唐小松. 考虑空间变异性条件下的边坡稳定可靠度高效敏感性分析[J]. , 2018, 39(6): 2203-2210.
[9] 张小艳,张立翔,李 泽,. 基于塑性极限分析上限法理论的土质边坡可靠度分析[J]. , 2018, 39(5): 1840-1849.
[10] 范文亮,王余乐,魏奇科,杨朋超,李正良, . 岩土工程可靠度分析的改进四阶矩方法[J]. , 2018, 39(4): 1463-1468.
[11] 陈旺旺,李典庆,唐小松,曹子君, . 抗剪强度参数概率分布的最大熵估计及边坡可靠度分析[J]. , 2018, 39(4): 1469-1478.
[12] 杨智勇,李典庆,曹子君,唐小松, . 基于广义子集模拟的土坡系统可靠度分析[J]. , 2018, 39(3): 957-966.
[13] 李术才,贺 鹏,李利平,张乾青,石少帅,徐 飞,刘洪亮. 隧道岩质围岩亚级分级可靠度分析方法及其工程应用[J]. , 2018, 39(3): 967-376.
[14] 蒋水华,曾绍慧,杨建华,姚 池,黄劲松,周创兵,. 不排水抗剪强度非平稳随机场模拟及边坡可靠度分析[J]. , 2018, 39(3): 1071-1081.
[15] 吴震宇,陈建康. 土坡体系可靠度分析方法及在高土石坝工程中的应用[J]. , 2018, 39(2): 699-704.
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[1] 亓 乐,施建勇,曹 权. 刚性桩复合地基垫层合理厚度确定方法[J]. , 2009, 30(11): 3423 -3428 .
[2] 蔚立元,李术才,徐帮树. 舟山灌门水道海底隧道钻爆法施工稳定性分析[J]. , 2009, 30(11): 3453 -3459 .
[3] 杨 慧,曹 平,江学良. 水-岩化学作用等效裂纹扩展细观力学模型[J]. , 2010, 31(7): 2104 -2110 .
[4] 刘 琦,卢耀如,张凤娥,熊康宁. 动水压力作用下碳酸盐岩溶蚀作用模拟实验研究[J]. , 2010, 31(S1): 96 -101 .
[5] 张 鹏,陈剑平,邱道宏. 基于粗糙集的隧道围岩质量可拓学评价[J]. , 2009, 30(1): 246 -250 .
[6] 李 响,贾明涛,王李管,白云飞. 基于蒙特卡罗随机模拟的矿岩崩落块度预测研究[J]. , 2009, 30(4): 1186 -1190 .
[7] 尹盛斌,丁红岩. 深基坑施工时地表沉降预测的时序-投影寻踪回归模型[J]. , 2011, 32(2): 369 -374 .
[8] 姜忻良,李 林,袁 杰,殷加顺. 深层地铁盾构施工地层水平位移动态分析[J]. , 2011, 32(4): 1186 -1192 .
[9] 徐文杰. 大型土石混合体滑坡空间效应与稳定性研究[J]. , 2009, 30(S2): 328 -333 .
[10] 姜育松,苏 超. 多块体接触有限元法及其对不连续面围岩的模拟[J]. , 2011, 32(11): 3497 -3502 .