考虑岩土体强度参数空间变异性的边坡可靠度研究
文献类型：学位论文
| 作者 | 宋永东 |
| 答辩日期 | 2017 |
| 文献子类 | 硕士 |
| 授予单位 | 中国科学院大学 |
| 授予地点 | 北京 |
| 导师 | 苏立君 |
| 关键词 | 边坡可靠度 强度参数 空间变异性 随机场 遗传算法 |
| 学位专业 | 岩土工程 |
| 其他题名 | Study on Slope Reliability Considering Spatial Variability of Rock and Soil Strength Parameters |
| 英文摘要 | 滑坡灾害突发性强、破坏力大，常会造成巨大人身财产损失。若能合理评价边坡的稳定性，及早给出防治措施，能显著降低滑坡发生的概率。目前边坡稳定性分析多采用确定性的安全系数法，其不考虑边坡工程中的各种不确定性，导致安全系数相同的边坡可能具有完全不同的失效水平。为此本文在可靠度理论的基础上，主要考虑岩土体强度参数的空间变异性，分别采用随机变量模型、一维随机场模型和二维随机场模型对边坡可靠度进行了研究。首先采用随机变量模型对边坡可靠度进行了分析。利用均匀设计生成随机变量样本，基于强度折减法求出对应的安全系数，通过BP神经网络构造响应面函数，结合蒙特卡罗模拟计算边坡的失效概率与可靠度指标。然后对于只在竖直方向存在变异性的边坡，提出了一种基于遗传算法和一维随机场的边坡可靠度分析方法。讨论了c、φ的空间变异性对边坡可靠度的影响，发现：随着土体相关距离的增大，边坡失效概率逐渐增大，可靠度指标则减小，且逐渐趋于随机变量模型的结果；此外边坡失效概率还与c、φ间相关系数、变异系数成正比，可靠的指标规律则相反。 最后对于各向异性的边坡土体，采用二维随机场模型来模拟岩土体强度参数的空间变异性，基于蒙特卡罗随机有限差分法对边坡可靠度进行了分析。发现，忽略了岩土体强度参数的空间变异性，常会高估边坡的失效概率。一维随机场模型和随机变量模型均可看作二维随机场模型在相关距离较大时的一种特例。对于边坡失效概率，总有：二维随机场模型≤一维随机场模型≤随机变量模型。当相关距离远大于该方向边坡尺寸时等号成立，可对随机场模型进行简化处理。 |
| 语种 | 中文 |
| 页码 | 91 |
| 源URL | [http://ir.imde.ac.cn/handle/131551/24574]  |
| 专题 | 成都山地灾害与环境研究所_山地灾害与地表过程重点实验室 |
| 作者单位 | 中国科学院成都山地灾害与环境研究所 |
| 推荐引用方式 GB/T 7714 | 宋永东. 考虑岩土体强度参数空间变异性的边坡可靠度研究[D]. 北京. 中国科学院大学. 2017. |
入库方式： OAI收割
来源：成都山地灾害与环境研究所
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