基于极限平衡法和有限元法的边坡协同式可靠度分析

发布时间：2017-10-18 19:04

  本文关键词：基于极限平衡法和有限元法的边坡协同式可靠度分析

  更多相关文章： 边坡可靠度分析 空间变异性 极限平衡法 有限元法 子集模拟 响应调节法

【摘要】：极限平衡法和有限元法是两种常用的边坡稳定分析方法。基于极限平衡法的边坡可靠度分析计算效率较高,但需要假定失效模式,从而导致计算结果不准;与之相反,基于有限元法的边坡可靠度分析更为严格,但计算效率较低。为此,提出了一种新的基于随机模拟的边坡可靠度分析方法——边坡协同式可靠度分析方法。该方法包括初步可靠度分析和精细可靠度分析两步,可以同时利用极限平衡法和有限元法的优势,实现既高效又准确的边坡可靠度分析。通过一个考虑空间变异性的两层土坡算例验证了该方法的有效性,结果表明:协同式可靠度分析方法与基于有限元法的蒙特卡洛模拟或子集模拟相比,不仅具有一致的可靠度分析结果,而且显著提高了小概率水平下的计算效率,促进了基于有限元法的边坡可靠度分析在实际工程中的应用。该方法可以将基于极限平衡法的边坡可靠度分析成果合理纳入到基于有限元法的边坡可靠度分析中,从而获得大量的失效样本,以制定合理的边坡防治措施。该方法非常适用于高维可靠度问题,如考虑空间变异性的边坡可靠度问题。
【作者单位】： 武汉大学水资源与水电工程科学国家重点实验室;
【关键词】： 边坡可靠度分析 空间变异性 极限平衡法 有限元法 子集模拟 响应调节法
【基金】：国家杰出青年科学基金项目(51225903) 湖北省自然科学基金创新群体项目(2014CFA001) 国家自然科学基金项目(51409196,51579190,51528901) 国家重点基础研究发展计划(“973”计划)项目(2011CB013502)
【分类号】：TU43
【正文快照】： 0引言随着计算机技术的高速发展,基于随机模拟的可靠度分析及风险评估方法日益受到工程师们的青睐。在岩土工程中,以边坡可靠度问题为例,常用的随机模拟方法有蒙特卡洛模拟(Monte Carlo simulation,MCS)[1-7]、重要性抽样模拟[8-9]、子集模拟(subsetsimulation,SS)[10-14]等。

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本文编号：1056609