Rosenblueth法在边坡可靠度分析中的应用

针对在确定具有最小可靠度指标的滑动面时蒙特卡罗法耗时长的问题,通过两个典型土坡,采用简化Bishop法计算滑动面的抗滑稳定安全系数从而构建了边坡可靠度分析的功能函数,利用圆弧构建潜在滑动面,利用Rosenblueth法计算每个潜在滑动面的可靠度指标,采用和声搜索算法搜索潜在滑动面的变化以寻求最小可靠度指标滑动面,并与常规极限平衡方法得到的最小安全系数对应的滑动面进行了比较

第 3卷第 3期 2V0 . 2 No. 13 3

水利水电科技进展Ad a c si ce c n e h oo y o ae su c s v n e S in e a d T c n lg f n W tr Re o r e

21 02年 6月Jn.叭 2 u 2

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R snle法在边坡可靠度分析中的应用 oeb t uh李亮褚雪松郑榕明2,,(. 1青岛理工大学土木工程学院，山东青岛 26 3; . 60 3 2香港理工大学土木与结构工程系，香港 )

摘要：针对在确定具有最小可靠度指标的滑动面时蒙特卡罗法耗时长的问题，通过两个典型土坡， 采用简化 Bso i p法计算滑动面的抗滑稳定安全系数从而构建了边坡可靠度分析的功能函数，用 h利 圆弧构建潜在滑动面，利用 Rs b e o nl t e u h法计算每个潜在滑动面的可靠度指标，采用和声搜索算法搜索潜在滑动面的变化以寻求最小可靠度指标滑动面，与常规极限平衡方法得到的最小安全系并 数对应的滑动面进行了比较。结果表明：简单均质土坡临界滑动面与最小可靠度指标滑动面基本

重合，非均质土坡最小可靠度指标滑动面与临界滑动面相差较大，可靠度指标相差也较大，在具体应用时建议采用 R sn l t oeb e u h法进行最小可靠度指标滑动面的确定。关键词：边坡稳定；可靠度分析；限平衡法； o nle极 R s but e h法中图分类号：U 5 T 47(. colf 1 Sho o

文献标志码： A

文章编号：06 7 4 (02 0 - 03 0 10—6 7 2 1)3 0 5—3

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h e t s p s r et n r a l it l s r e 1e r u ss o t tt r i si s r e i i ni l o t t ep tni l u fc of d te ci c l eibl ysi u fc .1 1 s t h w a e ci c l u fc e t a e o l a i a i h i t

r a i p a el h h ta l p a Sd c th c t a rl bl y s p s r c rh mo e e u ols p s n h r c l uf c sc n ie a l i ee t rm h r c ic i i i r il e a i t l uf e f o g n o s s i l e .a d te c i a s p s r e i o d rby df r n o te ci a a o o i tl i a s f i tl r l it l ufc o e c mpiae lso s h s n l e meh S rc mme d d wi i e d tr n t n o e ei ly s p s r e fr t o l td s lp .T e Roe bu山 b a i i a h c e to i e o d n e t n t eemiai ft h h o h c ic lrl b ly o e si u fc . r ia ei i t f l s r e t a i h t p a

Ke o d:so e sa i t e l i t a ay i;l t q ib u to;R s n leh meh d y w r s lp tbly;r i l y n ls i b a i s i ul r mi e ii m meh d o e bu t to

岩土工程中的边坡稳定性分析问题是工程设计

构及状态等均随空间变化而有所不同，的参数具土

人员经常遇到的问题之一。目前，工程设计中常在用的边坡稳定分析方法为定值分析法，法将包含该的各种因素 (如土体的黏聚力、譬内摩擦角等强度参数，地下水位等 )为确定性数值，而确定唯一的作进滑动面抗滑稳定安全系数 (以下简称为安全系数 )。工程上常采用极限平衡法 ( res m.r e L、 Mognt P c法 1不 e i J平衡推力法 l )临界滑动场方法[ 计算边坡 j、 5J -来 7

有一定的随机性、变异性，因此，定值分析法得出的安全系数并不能客观地反映边坡的真实安全程度。 可靠度理论是建立在土体具有的抗力大于荷载的概率基础上进行设计和校核的，因此，用可靠度理论采进行边坡稳定性分析更符合客观实际。目前常用的可靠性分析方法主要有一次二阶矩

法、 oeb e Rsnl t、 u h法蒙特卡罗法等l。蒙特卡罗法 8

的整体稳定性。定值分析法是经过长期工程实践

证明的一种有效设计方法，该方法最大的缺点是没但有考虑实际存在的不确定性 (括荷载效应以及抗包力等不确定性 )的影响。由于土的矿物组成、内部结

是一种依据统计抽样理论进行求解问题的方法，其应用非常广泛，是该法包含了数目极大的随机抽但样；次二阶矩法则需要通过多次迭代才能确定一一个滑动面的可靠度指标，这在具有最小可靠度指标滑

基金项目：国家自然科学基金 (1017; 5086 )山东省高等学校科技计划 (IL 0 )教育部高等学校博士学科点专项 (007 120 1 JO E 7; 2 132100 )作者简介：李亮(97 )男， 17一，山东济南人，副教授，博士，主要从事边坡稳定分析研究。Ema:ag l@yho om. - i lnl4 ao .o e li i n水利水电科技进展，02 3 ( ) Tl05 8763 Em i j@hu eu c ht/ kb hu eu C 21,23 e:2—3 835 - al z h .d .a t/ k .h .d .l: p: Z‘ 53

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